В основе месячного счета времени лежат наблюдения над фазами движения Луны. Промежуток времени между двумя последовательными новолуниями получил название месяца, или синодического месяца (от греческого слова синодос — сближение, схождение), так как в момент новолуния Солнце и Луна «сближаются». Продолжительность синодического месяца составляет 29 суток 12 часов 44 минуты 2,9 секунды.
Наблюдения над периодической сменой времен года (сезонов), связанной с видимым движением Солнца (фактически с движением Земли вокруг Солнца), привели к фиксированию самой крупной единицы счета времени — астрономическому, или тропическому, году. Два раза в году Солнце и Земля находятся в таком взаимном положении, при котором солнечные лучи равномерно освещают земные полушария и день равен ночи на всей планете. Эти дни получили названия дней весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствия. Интервал времени между последовательными положениями центра диска Солнца в точке весеннего равноденствия называется тропическим годом. Его продолжительность равна 365 суткам 5 часам 48 минутам 46 секундам.
Средние сутки несоизмеримы с тропическим годом и синодическим месяцем, который, в свою очередь, несоизмерим с тропическим годом. Основываясь на этих единицах, создать абсолютно точную систему счета времени невозможно. Перед человечеством стояла сложная задача — выработать такие системы времясчисления, которые максимально приближали бы какой-то условный год к истинному тропическому году. Вся история создания различных календарных систем счета времени наглядно иллюстрирует ход решения этой задачи.
В результате условного согласования суток и месяца была создана лунная система счета времени, которая считается древнейшей. Согласуя между собой сутки и год, человечество создало солнечную систему времясчисления. Комбинирование этих двух систем привело к образованию лунно-солнечной календарной системы, в которой сутки и месяцы согласуются с годами. Возникновение более мелких единиц измерения времени — часов, минут, секунд — связывают с древневавилонской двенадцатеричной системой счета.
Календари. Определенная система счета времени называется календарем. Название происходит от латинского слова календы — первый день нового месяца. Латинское слово календариум в буквальном переводе означает долговая книга, так как в Древнем Риме существовало правило оплачивать долговые проценты в первый день месяца.
По имеющимся в настоящее время данным первые календарные системы возникли в IV–III тыс. до н. э. Древнейшими, вероятно, были лунные календари, в которых чередовались месяцы по 29 и 30 суток. В лунном году было 12 месяцев, или 354 суток, таким образом, год в этом календаре опережал тропический на 11 суток. В результате лунный календарь оказался очень неудобным для народов, основой хозяйственной жизни которых было земледелие, так как начало нового года не приходилось на определенный день, а перемещалось по сезонам. Чтобы приблизить год лунного календаря к тропическому году, стали периодически вводить дополнительный (13-й) месяц. Таким образом был создан лунно-солнечный календарь.
Древнейший солнечный календарь появился в Египте, вероятно, в IV тыс. до н. э. Важную роль в хозяйстве древних египтян играли разливы Нила. Было замечено совпадение начала разлива Нила с появлением на небосводе перед восходом Солнца звезды Сириус (по-гречески она называлась Сотис) в дни летнего солнцестояния. Эту звезду из созвездия Большого Пса можно было видеть на востоке в течение нескольких минут до восхода Солнца. Однако, хотя и очень незначительно, появление Сириуса все-таки постепенно запаздывало по отношению к солнцестоянию.
Продолжительность египетского года была равна 365 солнечным суткам. В нем было 12 месяцев, по 30 суток в каждом, плюс еще 5 дополнительных дней, которые древние египтяне посвящали покаяниям в грехах и памяти умерших сородичей. Этот год был короче тропического приблизительно на 1/4 суток, следовательно, и в Древнем Египте новогодие не приходилось на определенный день, а постепенно перемещалось. Отсюда календарь получил название блуждающего.
Так как разница между тропическим и египетским годами была равна 1/4 суток, то за 4 года она составляла уже одни сутки, за 120 лет — месяц, а через 1460 лет — один год. Иными словами, 1460 тропических лет равны 1461 египетскому году. Этот период (1461 год) называется Великим годом, или периодом Сотиса. Спустя 1461 год начало египетского года опять совпало с восходом Сириуса и солнцестоянием. Календарь в Египте существовал до того, как стал известен период Сотиса. Скорее всего, связь календаря с Сотисом была установлена в Древнем царстве. Начиная с V династии (ок. 2750–2625 гг. до н. э.) в письменных источниках слово год пишется со знаком Сотиса. Для V династии характерно ярко выраженный солярный культ. Египетский календарь использовали в древности армяне.
Лунными календарями были вавилонский, древнееврейский и др., лунно-солнечными — вавилонский, китайский, древнегреческий, древнеримский и др. Солнечный календарь первоначально был распространен в немногих странах — в Египте, в некоторых районах Индии и Центральной Америки. В Китае, например, лунный календарь был превращен в лунно-солнечный путем введения семи дополнительных месяцев (по 30 дней) в каждые 19 лет. Это позволило сделать день начала года фиксированным.
Современный международный календарь является солнечным. Лунный календарь до настоящего времени употребляется в мусульманских странах. Христианская церковь использует его при вычислении дня Пасхи. Известны две разновидности лунных календарей: свободная (блуждающая), распространенная в мусульманских странах, и связанная (лунно-солнечная), распространенная в тюрко-монгольских странах.
Совершенствование египетского календаря шло по пути периодического введения дополнительного дня в году. В 26 г. до н. э. в Александрии была проведена реформа календаря, известная как реформа Эвергета. В результате этой реформы египетский год стал постоянным: он состоит из 12 месяцев, по 30 суток в каждом, и 5 (а через каждые четыре года 6) добавочных дней; начало года стало фиксированным — 11 сентября (12 сентября после високосного года, не совпадающего с Юлианским).
Юлианский календарь. В Древнем Риме с VII в. до н. э. употреблялся лунно-солнечный календарь, в котором было 355 дней, делившихся на 12 месяцев. Суеверные римляне боялись четных чисел, поэтому каждый месяц состоял из 29 или 31 дня. Новый год начинался 1 марта.
В целях максимального приближения года к тропическому (365 и 1/4 суток) раз в два года стали вводить дополнительный месяц — марцедоний (от латинского слова марцес — плата), равный первоначально 20 суткам. В этом месяце должны были оканчиваться все денежные расчеты прошедшего года. Однако несоответствие римского и тропического годов этой мерой ликвидировать не удалось. Поэтому в V в. до н. э. марцедоний стали вводить два раза в четыре года, чередуя при этом 22 и 23 дополнительных дня. Таким образом, средний год в этом 4-летнем цикле был равен 366 суткам и стал длиннее тропического года приблизительно на 3/4 суток. Используя свое право вводить в календарь дополнительные дни и месяцы, римские жрецы — понтифики (одна из жреческих коллегий) настолько запутали календарь, что в I в. до н. э. назрела настоятельная необходимость в его реформе.
Такая реформа была осуществлена в 46 г. до н. э. по инициативе Юлия Цезаря. Реформированный календарь в его честь стал называться Юлианским.
Для создания нового календаря был приглашен александрийский астроном Созиген.
Перед реформаторами стояла все та же задача — максимально приблизить римский год к тропическому и благодаря этому поддерживать постоянное соответствие определенных дней календаря одним и тем же временам года.
За основу был взят египетский год в 365 суток, но было решено раз в четыре года вводить дополнительные сутки. Таким образом, средний год в 4-летнем цикле стал равным 365 суткам и 6 часам.
Число месяцев и их названия остались прежними, но продолжительность месяцев была увеличена до 30 и 31 дня. Дополнительный день стали прибавлять к февралю, имевшему 28 дней, и вставляли его между 23 и 24 числами, куда прежде вставляли марцедоний.
В результате в таком удлиненном году появилось второе 24-е число, а так как римляне вели счет дня оригинальным способом, определяя, сколько дней остается до определенного числа каждого месяца, этот дополнительный день оказался вторым шестым до мартовских календ (до 1 марта). По-латыни такой день назывался бис сектус — второй шестой (бис — дважды, еще: сексто — шесть).
В славянском произношении этот термин звучал несколько по-иному, и в русском языке появилось слово високос, а удлиненный год стал называться високосным годом.
