Iată care este problema: anul tropical, timpul necesar pentru ca Pământul să parcurgă un ciclu complet de anotimpuri, are 365,2422 zile (cu o precizie de patru zecimale).

Dacă fiecare an calendaristic ar avea 365 de zile, atunci cele 0,2422 zile lipsă s-ar aduna de la an la an, fiecare an începând puțin mai devreme în raport cu schimbarea anotimpurilor. Ar fi nevoie de numai 120 de ani pentru ca calendarul să fie cu o lună în derivă față de anotimp.

Calendarul republican roman avea un an standard de numai 355 de zile. La fiecare câțiva ani se adăuga o lună suplimentară, aducând anul la 377 sau 378 de zile. Cu o frecvență potrivită (aproximativ 11 ani lungi la fiecare 13 ani standard), acest sistem ar fi putut menține anul calendaristic aliniat cu anul tropical în medie, deși cu o excursie destul de mare de la un an la altul. Problema a fost că decizia de a adăuga sau nu luni suplimentare a fost determinată atât de politică și superstiție, cât și de acuratețea astronomică și, ocazional, calendarul republican s-a îndepărtat până la patru luni de la alinierea sezonieră.

Julius Caesar a venit la putere când calendarul roman era rătăcit cu mai mult de două luni. După ce a primit sfaturi de la astronomul grec Sosigenes din Alexandria, el a venit cu un plan pentru a readuce calendarul în alinierea cu anotimpurile și pentru a-l menține astfel. În primul rând, a decretat ca anul 46 î.Hr. să aibă o durată de 445 de zile. Apoi, a stabilit modelul familiar al anilor bisecți pe care îl cunoaștem astăzi, creând un an obișnuit de 365 de zile și adăugând o zi în plus în februarie quarto quoque anno, „la fiecare patru ani”. Acest lucru a făcut ca anul calendaristic mediu să aibă o lungime de 365,25 zile, tolerabil de aproape de doritul 365,2422.

Caesar a fost asasinat în 44 î.Hr. și imediat a domnit confuzia. Numărătoarea romană era de obicei inclusivă – de exemplu, ei foloseau ceea ce noi am numi o săptămână de opt zile, de la o zi de piață la alta, dar o numeau nundinem, derivat din nonus, „al nouălea”. Ei numărau nouă zile pentru că includeau ziua de piață de la începutul și de la sfârșitul săptămânii ca făcând parte din aceeași săptămână. Astfel, quarto quoque anno al lui Caesar a fost implementat ca un ciclu de trei ani până în anul 9 î.Hr. În acel moment, succesorul său, Augustus (după ce i s-a atras atenția asupra aritmeticii necesare), a început ciclul corect de patru ani și a încercat să readucă lucrurile așa cum le dorea Iulius, sărind peste anii bisecți din 5 î.Hr., 1 î.Hr. și 4 d.Hr. pentru a scăpa de efectul anilor bisecți excesivi care se acumulaseră până atunci.

Anii calendaristici de 365,25 zile ai lui Iulius Caesar (numiți ani iulieni, în onoarea sa), au ticluit apoi în mod constant din 8 d.Hr. până în 1582. Iar diferența de 0,0078 zile dintre anul iulian și anul tropical s-a acumulat în mod constant, astfel încât, până în 1582, calendarul s-a decalat cu mai mult de 12 zile față de poziția sa sezonieră inițială.

Aceasta a fost o problemă pentru Biserica Creștină. Data Paștelui era legată de anotimpuri – în special de echinocțiul nordic de primăvară – dar, în scopul calculării datei specifice a Paștelui în fiecare an, echinocțiul de primăvară a fost reprezentat de o dată, 21 martie. Această dată a fost corectă în momentul Conciliului de la Niceea din anul 325 d.Hr., când s-a convenit asupra calculului standard al Paștelui, dar până în secolul al XVI-lea calendarul a deviat, astfel încât echinocțiul de primăvară a avut loc pe 11 martie. Martin Luther a subliniat că, în 1538, Paștele ar fi trebuit să fie sărbătorit la 17 martie, conform calendarului echinocțiului vernal, dar fusese împins la 21 aprilie din cauza derapajelor calendarului iulian.

Papa Grigore al XIII-lea, sfătuit de astronomii Aloysius Lilius și Christopher Clavius, a venit cu o soluție.* Ca și în cazul intervenției calendaristice anterioare a lui Cezar, reparația a avut două părți – una pentru a readuce calendarul în concordanță cu anotimpurile, iar cealaltă pentru a preveni o nouă derivă. Detaliile au fost promulgate în bula papală Inter gravissimas. Pentru a realinia anotimpurile (mai exact, pentru a readuce echinocțiul vernal la 21 martie), zece zile trebuiau să fie omise din luna octombrie – 4 octombrie 1582 trebuia să fie urmată de 15 octombrie.

Pentru a strânge apropierea anului calendaristic de anul tropical, regula pentru anii bisecți a fost modificată subtil, prin renunțarea la trei ani bisecți la fiecare patru secole. Conform calendarului iulian, fiecare an de secol era un an bisect; conform noului calendar gregorian, doar anii de secol exact divizibili cu 400 trebuiau să fie ani bisecți. Astfel, 1600 a fost un an bisect, 1700, 1800 și 1900 nu au fost, iar 2000 a fost (poate vă amintiți) un an bisect. Având doar 97 de ani bisecți la fiecare patru secole, lungimea unui an calendaristic mediu a scăzut la 365,2425 zile – cu doar 0,0003 zile mai mult decât anul tropical.

Toate țările catolice au făcut schimbarea conform instrucțiunilor, deși unele au rămas puțin în urmă față de datele stabilite în Inter gravissimas. Conducătorii și guvernele din țările protestante și ortodoxe erau dornici să nu fie văzuți ca urmând linia papală, astfel că în unele locuri îmbunătățirea a durat mult timp pentru a fi adoptată. Prin urmare, cele două calendare au funcționat în paralel timp de mai multe secole, scriitorii trebuind să fie atenți să își marcheze datele „O.S.”. (pentru „Old Style”) sau „N.S.”. (pentru „New Style”).

Marea Britanie și coloniile sale au făcut în cele din urmă schimbarea în secolul al XVIII-lea, moment în care a trebuit să se renunțe la unsprezece zile† – calendarul iulian a devansat cu încă o zi calendarul gregorian prin observarea unui an bisect în 1700. În Marea Britanie, ziua de 2 septembrie 1752 a fost urmată de ziua de 14 septembrie. (Acest lucru a dus în cele din urmă la redenumirea unui fluture. La acea vreme, fritilarul de aprilie era numit astfel din cauza ecloziunii sale timpurii; dar schimbarea calendarului a mutat perioada de vârf a ecloziunii sale în luna mai. În prezent se numește Fritilarul cu bordura de perlă.)

Rusia a rezistat până în 1918, moment în care anii bisecți iulieni din 1800 și 1900 au însemnat că trebuiau să renunțe la un total de 13 zile, ceea ce au făcut între 31 ianuarie și 14 februarie. Acest lucru a avut consecința nefericită că aniversarea Revoluției din Octombrie a trebuit să fie sărbătorită în noiembrie.

Suedia a încercat o abordare diferită, cu un plan de a renunța la toți anii bisecți între 1700 și 1740, făcând astfel trecerea necesară de unsprezece zile treptat. Din păcate, după ce au ratat anul bisect din 1700, au observat ani bisecți în 1704 și 1708, rămânând blocați cu o zi înaintea calendarului iulian și cu zece zile în urma celui gregorian. În acest moment, se pare că și-au aruncat mâinile în aer și au declarat că totul a fost o idee proastă. Ei au revenit la sincronizarea cu calendarul iulian, având atât o zi de 29 februarie, cât și una de 30 februarie în 1712.

(Suedia a făcut în cele din urmă trecerea la calendarul gregorian în mod convențional, prin scăderea a unsprezece zile în februarie 1753.)

* Este desigur deprimant de previzibil faptul că calendarele au fost numite iulian și gregorian, după numele oamenilor puternici care au legiferat schimbările, mai degrabă decât sosigenean și lilian, după numele oamenilor deștepți care au elaborat detaliile.
† Nu pare să existe niciun adevăr în povestea conform căreia oamenii s-au revoltat în Marea Britanie pentru că au crezut că cele unsprezece zile au fost eliminate din viața lor. Au avut loc revolte în anul electoral 1754, iar recenta reformă a calendarului era unul dintre cartofii fierbinți din punct de vedere politic ai vremii; a existat, de asemenea, o problemă legată de faptul că unii oameni plăteau taxe și chirii pentru un trimestru întreg, în timp ce li se refuzau salariile pentru cele unsprezece zile lipsă.