Das Schaltjahr: Eine (fast) perfekte Lösung

Jahrtausendelang versuchte die Menschheit verzweifelt, die Länge der Tage mit der Dauer eines Erdumlaufs um die Sonne in Einklang zu bringen. Bis heute gibt es keine optimale Lösung.Montag, 24. Februar 2020

Es ist wieder so weit: Samstag, der 29. Februar, ist ein Schalttag – eine kalendarische Kuriosität, die sich (fast) alle vier Jahre ereignet.

Jahrhundertelang führten die zahlreichen Bemühungen, den Kalender mit der natürlichen Länge eines Jahres zu synchronisieren, zu Chaos. Erst das Konzept des Schaltjahres bot dann eine Möglichkeit, die übrig gebliebene Zeit auszugleichen.

„Am Ende läuft es darauf hinaus, dass die Zahl der Erdrotationen um ihre eigene Achse – also die Zahl der Tage – überhaupt nichts damit zu tun hat, wie lange die Erde für einen Umlauf um die Sonne benötigt“, sagt John Lowe, der bis zu seinem Ruhestand die Abteilung für Zeit und Frequenz des National Institute of Standards and Technology (NIST) geleitet hat.

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Ein Sonnenjahr ist (auf der Erde) ungefähr 365,2422 Tage lang. Kein Kalender, der auf Tageseinheiten basiert, kann dieser Zahl gerecht werden. Ignoriert man die übrigen 0,2422 Tage aber, kann das auf lange Sicht zu einem unerwartet großen Problem werden.

Die Menschen richteten ihr Leben lange Zeit danach aus, was sie am Himmel sehen konnten. Die alten Ägypter säten ihre Felder jedes Jahr in jener Nacht, in der der hellste Stern am Himmel verschwand.

Die Geschichtsschreiber im alten Rom und antiken Griechenland nutzten ebenfalls die Position von Sternen, um Ereignisse bestimmten Zeitpunkten zuzuordnen. Und religiöse Festtage fanden zu bestimmten Mondphasen oder Jahreszeiten statt.

Aus diesem Grund ist der Gregorianische Kalender mittlerweile in den meisten Ländern der Welt verbreitet. Dessen Schaltjahrsystem ermöglicht es den Tagen und Monaten, im Takt der Jahreszeiten zu bleiben. „Wir haben einen Kalender erstellt, der dem sehr nahe kommt“, sagt Lowe. „Aber damit er wirklich funktioniert, braucht man diesen Trick mit den Schalttagen, die ein paar sehr skurrilen Regeln folgen.“

Zeit-Management in der Antike

Das Ziel, den Zeitplan der Natur unserem eigenen anzupassen, war seit jeher problematisch.

Vor dem Jahr 3100 v. Chr. nutzten die alten Ägypter und viele andere Gesellschaften von China bis nach Rom Mondkalender, um den Lauf der Zeit zu messen.

Aber Mondmonate dauern im Schnitt 29,5 Tage und Mondjahre nur etwa 354 Tage. Gesellschaften, die Mondkalendern folgen, gerieten aufgrund der fehlenden elf Tage also schnell in Verzug zu den Jahreszeiten.

Andere alte Kalender wie der der Sumerer vor 5.000 Jahren teilten das Jahr einfach in zwölf Monate zu je 30 Tagen auf. Ihr 260-Tage-Jahr war damit fast eine Woche kürzer als unsere jährliche Reise um die Sonne.

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Das Hinzufügen zusätzlicher Tage zum Kalender ist dabei fast so alt wie diese Kalender selbst.

„Als die Ägypter ihren Kalender einführten, war ihnen bewusst, dass es dabei ein Problem gab“, sagt Lowe. „Also hingen sie am Ende des Jahres einfach fünf zusätzliche Festtage an, an denen sie nur feierten.“

Caesars „verworrenes Jahr“

Als Julius Caesar seine berühmte Affäre mit Kleopatra genoss, war Roms Mondkalender bereits um etwa drei Monate von den Jahreszeiten abgewichen – trotz Korrekturbemühen, bei denen gelegentliche Tage oder Monate zum Kalender hinzugefügt wurden.

Um die kalendarische Ordnung wiederherzustellen, orientierte sich Caesar am ägyptischen Kalender mit seinen 365 Tagen. Schon im dritten Jahrhundert v. Chr. hatten die Ägypter ein Schaltjahrsystem eingeführt, um den Kalender alle vier Jahre zu korrigieren.

Caesar übernahm dieses System, aber dafür ließ er ein 445 Tage langes annus confusionis oder verworrenes Jahr ausrufen, um den Rückstand des alten Kalenders mit einem Mal aufzuholen. Danach erklärte er ein Jahr zu einem Zeitraum von 365,25 Tagen und ließ dem Kalender alle vier Jahre einen Schalttag hinzufügen.

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Aber auch dieses System war nicht perfekt, weil der Vierteltag, der jedes Jahr draufkommt, etwas länger ist als die tatsächlich übrigen 0,242 Tage des Sonnenjahres. Damit war das Julianische Kalenderjahr um 11 Minuten kürzer als das Sonnenjahr, sodass beide alle 128 Tage um genau einen Tag voneinander abwichen.

„Wie sich zeigte, ist ein zusätzlicher Tag alle vier Jahre ein bisschen zu viel“, sagt James Evans, ein Physiker der University of Puget Sound und Redakteur des „Journal for the History of Astronomy“.

Schaltjahr-Reform

Bis zum 16. Jahrhundert hatte dieser Fehler im Julianischen Kalender dafür gesorgt, dass einige wichtige Tage, darunter christliche Feiertage, sich um etwa zehn Tage verschoben hatten.

Für Papst Gregor XIII. war diese Situation nicht tragbar und er ließ 1582 kurzerhand seinen eigenen Kalender einführen – nach einer weiteren drastischen Zeitanpassung.

„Gregor reformierte den Kalender und in jenem Jahr wurden zehn Tage vom Oktober gestrichen“, sagt Evans. „Dann änderten sie die Regelungen zum Schalttag, um das Problem zu beheben.“

Nun werden Schalttage in Schaltjahren übersprungen, die durch 100 teilbar sind, zum Beispiel das Jahr 1900 – es sei denn, sie sind auch durch 400 teilbar wie das Jahr 2000. In solchen Fällen gibt es einen Schalttag. Niemand, der heute noch lebt, erinnert sich an den letzten übersprungenen Schalttag, aber dank dieser neuen Regelung kommt es beim Gregorianischen Kalender auf lange Sicht nicht zu solchen Verschiebungen.

Moderne Alternativen

Aber auch heute noch gibt es Kalender, die das Schaltjahr ignorieren, das unseren Kalender mit den Umläufen der Erde um die Sonne synchronisieren soll. Einige lassen die Sonne bei ihrer Jahreszählung sogar ganz außen vor.

Der Islamische Kalender ist ein Mondkalender, der nur 354 Tage kennt und sich daher jedes Jahr um weitere 11 Tage vom Gregorianischen Kalender entfernt. Manchmal wird allerdings ein einzelner Schalttag hinzugefügt.

In China wird der Gregorianische Kalender für die offizielle Zählung benutzt, aber der traditionelle Lunisolarkalender erfreut sich im täglichen Leben trotzdem noch großer Beliebtheit. Er folgt den Phasen des Mondes, fügt aber alle drei Jahre einen zusätzlichen Schaltmonat hinzu.

„Den Kalender an das Sonnenjahr anzupassen, ist in keiner Weise sakrosankt“, sagt Evans. „Die Leute können sich im Grunde an jedes Kalendersystem gewöhnen. Aber wenn sie sich erst mal daran gewöhnt haben, scheint es sie auf die Palme zu bringen, wenn etwas daran geändert wird.“

Künftige Komplikationen

Der aktuelle Gregorianische Kalender kann durch seine Schaltjahresregelung seine eigenen übrig gebliebenen Tagesbruchteile fast an die des Sonnenjahres angleichen.

Durch das System hat ein Jahr dieses Kalenders im Schnitt eine Länge von 265,2425 Tagen – nur eine halbe Minute länger als das Sonnenjahr. Das bedeutet aber auch, dass der Gregorianische Kalender alle 3.300 Jahre um einen Tag vom natürlichen Sonnenjahr abweicht.

In der fernen Zukunft werden sich die Menschen also Gedanken darüber machen müssen, wie sie dieses Diskrepanz beseitigen wollen.

„In 3.000 Jahren beschließen die Leute dann vielleicht, etwas daran zu ändern“, sagt Lowe. „Da hilft nur Abwarten.“

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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