Kalenterivuosi on tyypillisesti 365 päivää. Maan kiertorata auringon ympäri kestää kuitenkin hieman pidempään kuin tämä. Tämän eron takia jokaista kalenterimme neljää vuotta kutsutaan karkausvuodeksi, ja sillä on 366 päivää. Erot syntyvät, koska maapallolla kestää todellakin noin 365,25 päivää täyden kiertoradan saavuttamiseksi. Tämä arvo pyöristetään alaspäin ajankäytön vuoksi.
Sidereal Day vs. Aurinkopäivä
Tähtitieteilijät voivat viitata kahteen erityyppiseen päivään seuratessaan maan ja taivaan liikettä. Tähtinen päivä on aika, jonka tähti pyörii 360 astetta kokonaan taivaan ympäri. Tämä aika on noin 23 tuntia, 56 minuuttia ja 4 sekuntia. Aurinkopäivä on aika, jonka aurinko kuljettaa kokonaan taivaan yli, ylittäen pituuspiirin kahdesti. Koska maa liikkuu kiertäessään auringon ympäri, auringon sijainti muuttuu tähtiin nähden. Siksi aurinkopäivä on hieman pidempi kuin sivupäivä. Keskimääräinen aurinkopäivä on täsmälleen 24 tuntia pitkä.
Sidereal Year vs. Aurinkovuosi
Sideriaalipäivän ja aurinkopäivän välinen ero johtaa hieman eri pituuksiin koko vuoden ajan. Sideriaalinen vuosi on 365 päivää, 6 tuntia, 9 minuuttia ja 9 sekuntia. Aurinkovuosi on 365 päivää, 5 tuntia, 48 minuuttia ja 46 sekuntia. Tuloksena olevalla 20 minuutin, 23 sekunnin erolla ei ole liian paljon välittömiä vaikutuksia. Päiväntasausten sijainnit muuttuvat kuitenkin vähitellen tähtiin nähden, ja tähtitieteilijöiden on otettava tämä huomioon havainnoissaan.
Kokonaislukumäärä ja viivästysajat
Sekä tähti- että aurinkovuodet ovat viime kädessä hieman pidempiä kuin 365 päivän kalenterivuosi. Kuitenkin, jotta päivä säilyisi merkittävänä ajan merkkinä, pyöristämme kalenteriamme lähimpään päivään. Siksi, vaikka maapallolla itsessään kestää yli 365 päivää auringon kiertäminen, pyöristämme tämän lähimpään kokonaislukuun. Tämän eron huomioon ottamiseksi lisäämme päivän jokaiseen neljänteen vuoteen. Näitä vuosia kutsutaan "karkausvuosiksi".
Julian- ja gregoriaaniset kalenterit
Julianuksen kalenteri oli ensimmäinen 365 päivän kalenteri. Se luotiin vuonna 46 eaa. kirjoittanut Julius Caesar. Koska vuoden todellinen pituus oli noin 365,25 päivää, Julianuksen kalenteri lisäsi yhden päivän joka neljäs vuosi. Aurinkovuoden todellinen pituus on kuitenkin 365,242199 päivää. Tämä ero aiheuttaa kolmen päivän ristiriidan 400 vuoden välein, mikä vastaa jopa karkausvuosia. Vuonna 1852 paavi Gregory XIII muutti kalenteria niin, ettei vuosisadan vuosi, joka olisi jaettavissa 400: lla, olisi karkausvuosi.