ปีปฏิทินเทียบกับ วงโคจรโลก

ปีปฏิทินโดยทั่วไปคือ 365 วัน อย่างไรก็ตาม โคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลกใช้เวลานานกว่านี้เล็กน้อย เนื่องจากความแตกต่างนี้ ทุกๆ ปีที่สี่ของปฏิทินของเราจึงเรียกว่าปีอธิกสุรทิน และมี 366 วัน ความแตกต่างเกิดขึ้นเนื่องจากโลกใช้เวลาประมาณ 365.25 วันในการโคจรเต็มดวง ค่านี้ถูกปัดเศษลงเพื่อการจับเวลาของเรา

นักดาราศาสตร์สามารถอ้างถึงวันที่แตกต่างกันสองประเภทเมื่อติดตามการเคลื่อนที่ของโลกและสวรรค์ วันที่ดาวฤกษ์เป็นเวลาที่ดาวฤกษ์จะหมุน 360 องศารอบท้องฟ้าอย่างสมบูรณ์ ระยะเวลานี้ประมาณ 23 ชั่วโมง 56 นาที 4 วินาที วันสุริยคติเป็นเวลาที่ดวงอาทิตย์เดินทางข้ามท้องฟ้าโดยสมบูรณ์ ข้ามเส้นเมอริเดียนสองครั้ง เนื่องจากโลกเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ขณะหมุน ตำแหน่งของดวงอาทิตย์จึงเปลี่ยนไปตามดวงดาว ดังนั้นวันสุริยคติจึงยาวกว่าวันดาวฤกษ์เล็กน้อย วันสุริยคติเฉลี่ยมีความยาว 24 ชั่วโมงพอดี

ความคลาดเคลื่อนระหว่างวันดาวฤกษ์กับวันสุริยะส่งผลให้ความยาวของทั้งปีแตกต่างกันเล็กน้อย ปีดาวฤกษ์คือ 365 วัน 6 ชั่วโมง 9 นาที 9 วินาที ปีสุริยคติคือ 365 วัน 5 ชั่วโมง 48 นาที 46 วินาที ความคลาดเคลื่อน 20 นาที 23 วินาทีที่ได้นั้นไม่มีผลสะท้อนกลับในทันทีมากเกินไป อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งของวิษุวัตจะค่อย ๆ เปลี่ยนแปลงไปตามดวงดาว และนักดาราศาสตร์ต้องจดบันทึกสิ่งนี้ในการสังเกตของพวกมัน

ในท้ายที่สุด ทั้งปีดาวฤกษ์และปีสุริยะจะยาวนานกว่าปีปฏิทิน 365 วันของเราเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม เพื่อรักษาวันให้เป็นเครื่องหมายของเวลา เราจะปัดเศษปฏิทินเป็นวันที่ใกล้ที่สุด ดังนั้น แม้ว่าโลกจะใช้เวลามากกว่า 365 วันในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ แต่เราปัดเศษนี้เป็นจำนวนเต็มที่ใกล้เคียงที่สุด เพื่อชดเชยความแตกต่างนี้ เราจึงเพิ่มวันในทุกๆ ปีที่สี่ ปีเหล่านี้เรียกว่า "ปีอธิกสุรทิน"

ปฏิทินจูเลียนเป็นปฏิทิน 365 วันแรก สร้างขึ้นเมื่อ 46 ปีก่อนคริสตกาล โดยจูเลียส ซีซาร์ เนื่องจากระยะเวลาจริงของปีนั้นประมาณ 365.25 วัน ปฏิทินจูเลียนจึงเพิ่มหนึ่งวันทุกสี่ปี อย่างไรก็ตาม ความยาวที่แท้จริงของปีสุริยะคือ 365.242199 วัน ความแตกต่างนี้ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนสามวันทุกๆ 400 ปี แม้กระทั่งการบัญชีสำหรับปีอธิกสุรทิน ในปี ค.ศ. 1852 สมเด็จพระสันตะปาปาเกรกอรีที่สิบสามได้เปลี่ยนแปลงปฏิทินเพื่อไม่ให้ศตวรรษที่ 400 หารด้วย 400 ไม่เป็นปีอธิกสุรทิน