doc/kstars/leapyear.docbook

   1 <sect1 id="ai-leapyear">
   2 <sect1info>
   3 <author>
   4 <firstname>Jason</firstname>
   5 <surname>Harris</surname>
   6 </author>
   7 </sect1info>
   8 <title>Leap Years</title>
   9 <indexterm><primary>Leap Years</primary>
  10 </indexterm>
  11 <para>
  12 The Earth has two major components of motion.  First, it spins on its rotational
  13 axis; a full spin rotation takes one <firstterm>Day</firstterm> to complete.
  14 Second, it orbits around the Sun; a full orbital rotation takes one
  15 <firstterm>Year</firstterm> to complete.
  16 </para><para>
  17 There are normally 365 days in one <emphasis>calendar</emphasis> year, but it
  18 turns out that a <emphasis>true</emphasis> year (&ie;, a full orbit of the Earth
  19 around the Sun; also called a <firstterm>tropical year</firstterm>) is a little
  20 bit longer than 365 days. In other words, in the time it takes the Earth to
  21 complete one orbital circuit, it completes 365.24219 spin rotations.  Do not be
  22 too surprised by this; there is no reason to expect the spin and orbital motions
  23 of the Earth to be synchronized in any way. However, it does make marking
  24 calendar time a bit awkward....
  25 </para><para>
  26 What would happen if we simply ignored the extra 0.24219 rotation at the end of
  27 the year, and simply defined a calendar year to always be 365.0 days long?  The
  28 calendar is basically a charting of the Earth's progress around the Sun.  If we
  29 ignore the extra bit at the end of each year, then with every passing year, the
  30 calendar date lags a little more behind the true position of Earth around the
  31 Sun.  In just a few decades, the dates of the solstices and equinoxes will have
  32 drifted noticeably.
  33 </para><para>
  34 In fact, it used to be that all years <emphasis>were</emphasis> defined to have
  35 365.0 days, and the calendar <quote>drifted</quote> away from the true seasons
  36 as a result. In the year 46 <abbrev>BCE</abbrev>, Julius Caeser established the
  37 <firstterm>Julian Calendar</firstterm>, which implemented the world's first
  38 <firstterm>leap years</firstterm>: He decreed that every 4th year would be 366
  39 days long, so that a year was 365.25 days long, on average.  This basically
  40 solved the calendar drift problem.
  41 </para><para>
  42 However, the problem wasn't completely solved by the Julian calendar, because a
  43 tropical year isn't 365.25 days long; it's 365.24219 days long.  You still have
  44 a calendar drift problem, it just takes many centuries to become
  45 noticeable.  And so, in 1582, Pope Gregory XIII instituted the
  46 <firstterm>Gregorian calendar</firstterm>, which was largely the same as the
  47 Julian Calendar, with one more trick added for leap years: even Century years
  48 (those ending with the digits <quote>00</quote>) are only leap years if they are divisible by
  49 400. So, the years 1700, 1800, and 1900 were not leap years (though they would
  50 have been under the Julian Calendar), whereas the year 2000
  51 <emphasis>was</emphasis> a leap year. This change makes the average length of a
  52 year 365.2425 days.  So, there is still a tiny calendar drift, but it amounts to
  53 an error of only 3 days in 10,000 years. The Gregorian calendar is still used as
  54 a standard calendar throughout most of the world.
  55 </para>
  56 <note>
  57 <para>
  58 Fun Trivia:  When Pope Gregory instituted the Gregorian Calendar, the Julian
  59 Calendar had been followed for over 1500 years, and so the calendar date had
  60 already drifted by over a week.  Pope Gregory re-synchronized the calendar by
  61 simply <emphasis>eliminating</emphasis> 10 days:  in 1582, the day after October
  62 4th was October 15th!
  63 </para>
  64 </note>
  65 </sect1>