Années bissextiles
La Terre possède deux composantes principales ayant trait au mouvement. Premièrement, elle tourne sur son axe de rotation ; un tour complet prend une journée. Deuxièmement, la Terre tourne autour du Soleil ; une orbite complète prend une année.
Normalement, une année de calendrier compte 365 jours, mais une vraie année (c'est-à-dire un tour orbital complet de la Terre autour du Soleil, ce qu'on appelle aussi une année tropique) est un peu plus longue que 365 jours. En d'autres mots, lors d'un tour orbital, la Terre réalise 365,24219 rotations sur elle-même. Rien de surprenant ; il n'y a aucune raison de s'attendre à ce que la rotation de la Terre sur son axe et la rotation de la Terre autour du Soleil soient synchronisées. En revanche, cela rend l'heure calendaire un peu bizarre…
Qu'arriverait-il si l'on ignorait simplement le surplus de 0,24219 de rotation à la fin de l'année, et simplement définir l'année de calendrier comme étant toujours 365 jours ? Le calendrier est en quelque sorte le suivi de la progression de la Terre autour du Soleil. Si l'on ignore le petit surplus à la fin de chaque année, chaque année les dates du calendrier seront un peu en retard relativement à la position réelle de la Terre autour du Soleil. En seulement quelques années, les dates des solstices et des équinoxes auront notablement dérivé.
En fait, il fut un temps où les années étaient en effet définies comme ayant 365,0 jours, et en conséquence, le calendrier s'éloigna lentement des vraies saisons. En l'an 46 Av J.-C., Jules César établit le calendrier julien, qui introduisit pour la première fois le concept d'année bissextile : il décréta que tous les quatre ans, l'année durerait 366 jours afin que, en moyenne sur le long terme, un année dure 365,25 jours. En gros, cela résolut le problème du calendrier.
En revanche, le problème n'était pas encore complètement résolu par le calendrier julien, parce qu'une année tropicale dure 365,24219 jours et non pas 365,25 jours. Le calendrier dérive encore un peu, même si l'effet n'est apparent que sur de très longs intervalles. C'est pourquoi en 1582, le pape Grégoire XIII a institué le calendrier grégorien, qui est très semblable au calendrier julien mais avec une astuce de plus pour les années bissextiles : les années de début de siècle (celles qui se terminent par 00 sont bissextiles si et seulement si elles sont divisibles par 400. Ainsi, les années 1700, 1800, 1900 ne sont pas des années bissextiles (elles le seraient sous le calendrier julien), et l'année 2000 est une année bissextile. Cette modification produit une année qui dure en moyenne 365.2425 jours. Il y a donc encore une très minime dérive du calendrier, mais c'est une erreur de seulement 3 jours sur 10 000 ans ! Le calendrier grégorien est aujourd'hui le calendrier standard utilisé à peu près partout sur la planète.
Fait amusant : lorsque le pape Grégoire institua le calendrier grégorien, le calendrier julien avait été en utilisation pendant plus de 1 500 ans, et donc la date avait déjà subi une dérive d'une dizaine de jours. Le pape Grégoire a donc décidé de resynchroniser le calendrier en supprimant tout simplement 10 jours. Ainsi, En 1582, le jour suivant le 4 octobre fut le 15 octobre.