Hier ist das Problem: Das tropische Jahr, die Zeit, die die Erde braucht, um einen kompletten Zyklus der Jahreszeiten zu durchlaufen, ist 365,2422 Tage lang (auf vier Dezimalstellen genau).

Wenn jedes Kalenderjahr 365 Tage lang wäre, dann würden sich die fehlenden 0,2422 Tage von Jahr zu Jahr addieren, wobei jedes Jahr im Verhältnis zu den wechselnden Jahreszeiten ein wenig früher beginnen würde. Es würde nur 120 Jahre dauern, bis der Kalender einen Monat von der Jahreszeit abweicht.

Der römisch-republikanische Kalender hatte ein Standardjahr von nur 355 Tagen. Alle paar Jahre wurde ein zusätzlicher Monat hinzugefügt, wodurch sich das Jahr auf 377 oder 378 Tage erhöhte. Mit der richtigen Häufigkeit (etwa 11 lange Jahre auf 13 Standardjahre) hätte dieses System das Kalenderjahr im Durchschnitt mit dem tropischen Jahr in Einklang bringen können, wenn auch mit ziemlich großen Abweichungen von Jahr zu Jahr. Das Problem war, dass die Entscheidung, ob zusätzliche Monate hinzugefügt werden sollten oder nicht, ebenso sehr von Politik und Aberglauben wie von astronomischer Genauigkeit bestimmt wurde, und gelegentlich wich der republikanische Kalender bis zu vier Monate von der jahreszeitlichen Ausrichtung ab.

Julius Caesar kam an die Macht, als der römische Kalender um mehr als zwei Monate verschoben war. Nachdem er den Rat des griechischen Astronomen Sosigenes von Alexandria eingeholt hatte, entwickelte er einen Plan, um den Kalender wieder mit den Jahreszeiten in Einklang zu bringen und ihn so zu halten. Zunächst legte er fest, dass das Jahr 46 v. Chr. 445 Tage lang sein sollte. Dann führte er das uns heute bekannte Muster der Schaltjahre ein, indem er ein normales Jahr von 365 Tagen schuf und dem Februar quarto quoque anno, „alle vier Jahre“, einen zusätzlichen Tag hinzufügte. Dadurch wurde das durchschnittliche Kalenderjahr 365,25 Tage lang, was dem gewünschten Wert von 365,2422 recht nahe kam.

Caesar wurde 44 v. Chr. ermordet, und sofort herrschte Verwirrung. Die römische Zählweise war in der Regel inklusiv – zum Beispiel verwendeten sie das, was wir eine Acht-Tage-Woche nennen würden, von einem Markttag zum nächsten, aber sie nannten es nundinem, abgeleitet von nonus, „Neun“. Sie zählten neun Tage, weil sie den Markttag am Anfang und am Ende der Woche als Teil der gleichen Woche betrachteten. Caesars quarto quoque anno wurde also bis 9 v. Chr. als Dreijahreszyklus umgesetzt. Dann stellte sein Nachfolger Augustus (nachdem er auf die notwendige Arithmetik aufmerksam gemacht worden war) den korrekten Vierjahreszyklus ein und versuchte, die Dinge wieder so zu gestalten, wie Julius es gewollt hatte, indem er die Schaltjahre 5 v. Chr., 1 v. Chr. und 4 n. Chr. ausließ, um die Auswirkungen der übermäßigen Schaltjahre, die sich bis dahin angesammelt hatten, zu beseitigen.

Julius Caesars Kalenderjahre von 365,25 Tagen (ihm zu Ehren Julianische Jahre genannt), liefen dann von 8 n. Chr. bis 1582 stetig ab. Und die Differenz von 0,0078 Tagen zwischen dem julianischen und dem tropischen Jahr wurde immer größer, so dass der Kalender bis 1582 um mehr als 12 Tage von seiner ursprünglichen jahreszeitlichen Position abgewichen war.

Das war ein Problem für die christliche Kirche. Das Osterdatum war an die Jahreszeiten gebunden – insbesondere an die nördliche Frühlings-Tagundnachtgleiche -, aber für die Berechnung des konkreten Osterdatums wurde die Frühlings-Tagundnachtgleiche jedes Jahr durch ein Datum, den 21. März, dargestellt. Dieses Datum war zur Zeit des Konzils von Nicäa im Jahre 325 n. Chr., als man sich auf die Standardberechnung von Ostern einigte, korrekt gewesen, doch im 16. Jahrhundert hatte sich der Kalender verschoben, so dass die Frühlings-Tagundnachtgleiche am 11. März stattfand. Martin Luther wies darauf hin, dass Ostern im Jahr 1538 nach dem Zeitpunkt der Frühlings-Tagundnachtgleiche am 17. März hätte gefeiert werden sollen, aber wegen der Verschiebung im julianischen Kalender auf den 21. April verschoben worden war.

Papst Gregor XIII. fand auf Anraten der Astronomen Aloysius Lilius und Christopher Clavius eine Lösung.* Wie bei Cäsars kalendarischem Eingriff zuvor bestand die Lösung aus zwei Teilen – einem, um den Kalender wieder mit den Jahreszeiten in Einklang zu bringen, und einem, um ein erneutes Abdriften zu verhindern. Die Einzelheiten wurden in der päpstlichen Bulle Inter gravissimas verkündet. Um die Jahreszeiten wieder in Einklang zu bringen (insbesondere, um den Frühlingspunkt wieder auf den 21. März zu legen), sollten zehn Tage im Monat Oktober wegfallen – auf den 4. Oktober 1582 sollte der 15. Oktober folgen.

Um die Annäherung des Kalenderjahres an das tropische Jahr zu verstärken, wurde die Regel für die Schaltjahre leicht abgeändert, indem alle vier Jahrhunderte drei Schaltjahre gestrichen wurden. Nach dem julianischen Kalender war jedes Jahrhundertjahr ein Schaltjahr; nach dem neuen gregorianischen Kalender sollten nur Jahrhundertjahre, die genau durch 400 teilbar waren, Schaltjahre sein. 1600 war also ein Schaltjahr, 1700, 1800 und 1900 waren es nicht, und 2000 war (wie Sie sich vielleicht erinnern) ein Schaltjahr. Mit nur 97 Schaltjahren in allen vier Jahrhunderten verringert sich die Länge eines durchschnittlichen Kalenderjahres auf 365,2425 Tage – nur 0,0003 Tage länger als das tropische Jahr.

Die katholischen Länder nahmen die Umstellung wie vorgeschrieben vor, auch wenn einige etwas hinter den in Inter gravissimas festgelegten Daten zurückblieben. Die Herrscher und Regierungen der protestantischen und orthodoxen Länder waren darauf bedacht, sich nicht auf die päpstliche Linie einzuschwören, und so dauerte es mancherorts lange, bis die Verbesserung angenommen wurde. Die beiden Kalender liefen daher mehrere Jahrhunderte lang parallel, wobei die Schreiber darauf achten mussten, ihre Daten mit „O.S.“ (für „Alter Stil“) oder „N.S.“ (

Großbritannien und seine Kolonien stellten schließlich im 18. Jahrhundert um, wobei elf Tage† wegfielen – der julianische Kalender war dem gregorianischen Kalender durch das Schaltjahr 1700 um einen weiteren Tag vorausgeeilt. In Großbritannien wurde der 2. September 1752 durch den 14. September ersetzt. (Dies führte schließlich zur Umbenennung eines Schmetterlings. Damals hieß der Aprilfalter so, weil er so früh schlüpft; durch die Änderung des Kalenders verlagerte sich seine Hauptschlupfzeit jedoch in den Mai. Heutzutage heißt er Perlmutterfalter.)

Russland hielt bis 1918 durch, als die julianischen Schaltjahre 1800 und 1900 bedeuteten, dass sie insgesamt 13 Tage streichen mussten, was sie zwischen dem 31. Januar und dem 14. Februar taten. Dies hatte leider zur Folge, dass der Jahrestag der Oktoberrevolution im November gefeiert werden musste.

Schweden versuchte einen anderen Ansatz und plante, alle Schaltjahre zwischen 1700 und 1740 ausfallen zu lassen und so die notwendige Verschiebung um elf Tage schrittweise vorzunehmen. Nachdem sie das Schaltjahr 1700 verpasst hatten, beobachteten sie leider die Schaltjahre 1704 und 1708 und blieben einen Tag vor dem Julianischen und zehn Tage hinter dem Gregorianischen Kalender stecken. An diesem Punkt schienen sie ihre Hände in die Luft zu werfen und die ganze Sache für eine schlechte Idee zu erklären. Sie stellten die Synchronität mit dem Julianischen Kalender wieder her, indem sie im Jahr 1712 sowohl einen 29. als auch einen 30. Februar hatten.

(Schweden nahm die gregorianische Verschiebung schließlich auf die herkömmliche Weise vor, indem es im Februar 1753 elf Tage fallen ließ.)

* Es ist natürlich deprimierend vorhersehbar, dass die Kalender julianisch und gregorianisch genannt wurden, nach den mächtigen Männern, die die Änderungen beschlossen, und nicht sosigeneanisch und lilianisch, nach den klugen Männern, die die Details ausarbeiteten.
† Es scheint nicht wahr zu sein, dass die Menschen in Großbritannien randalierten, weil sie glaubten, die elf Tage würden aus ihrem Leben entfernt. Es gab Unruhen im Wahljahr 1754, und die jüngste Kalenderreform war einer der politischen Knackpunkte der Zeit; es ging auch darum, dass einige Leute Steuern und Miete für ein volles Quartal zahlten, während ihnen der Lohn für die fehlenden elf Tage verweigert wurde.