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Jahr, Jahreszeiten, Schaltjahr

Kirschblüten © goruma (T.Asthalter)

Unter einem Jahr versteht man die Zeit, die die Erde benötigt, um auf ihrer Bahn um die Sonne von einem bestimmten Ort wieder wieder genau dorthin zu gelangen. Aufgrund dieses Umlaufs um die Sonne gibt es auf der Erde vier Jahreszeiten.
Von den Jahreszeiten ist stets der Sommer die längste Jahreszeit, da mit dem Juli und August  zwei aufeinander folgende Monate 31 Tage besitzen. Das ist zwar auch im Dezember und Januar der Fall, was aber durch den Februar mit 28 Tagen - alle 4 Jahre 29 Tage - nicht  wettgemacht wird.

Die an sich simple Tatsache, dass die Erde nach einem Jahr wieder an ihrem Ausgangsort angelangt ist, beinhaltet jedoch das Problem, diesen Bezugsort erstens festzulegen und zweitens ihn auch eindeutig bestimmen zu können.
Da es bei der Bestimmung dieses Bezugsortes aber eine Reihe verschiedener Festlegungen gibt, existieren auch eine Reihe von verschiedenen Definitionen des Jahres.
Im Prinzip bestimmen vier Zeitmaße das Leben der Menschen: das Jahr, der Monat, der Tag und die Stunde mit ihren Untereinheiten Minute und Sekunde. Kalender dienen der Einteilung des Jahres in Monate und Tage, aber auch der Festlegung der Jahreszeiten.

Jahresanfang
Der 1. Januar als Beginn des Jahres geht u.a. auf das Jahr 154 v. Chr. in Rom zurück. Bis zu diesem Zeitpunkt begann die Amtszeit der Konsuln am 1. März. Aber infolge von inneren Unruhen verkürzte man das Jahr um 2 Monate und begann am 1. Jnanuar 153 mit der neuen Amtszeit.
Aber erst Papst Innozenz XII. (1615-1700) legte im Jahr 1691 den Neujahrstag  auf den 1. Januar fest - davor galt in weiten Teilen des christlichen Europas der 6. Januar als Jahresbeginn.

Jahreszeiten

Bekanntlich ist das Jahr tradionell in die  vier Jahreszeiten Frühling, Sommer, Herbst und Winter eingeteilt.

Meteorologische Jahreszeit

Dabei wird zwischen dem meteorologischen und dem astronomischen Jahreszeitenbeginn unterschieden.
So beginnt die meteorologische Frühlingszeit am 1. März, die meteorologische Sommerzeit am 1. Juni, die meteorologische Herbstzeit am 1. September und die meteorologische Winterzeit am 1. Dezember.

Astronomische Jahreszeit
Der astronische Beginn einer Jahreszeit richtet sich nach dem Stand der Sonne. So beginnt der Frühling, wenn die Sonne - vom Süden herkommend - exakt sekrecht über dem Äquator steht.
Der Sommer beginnt beim senkrechten Stand der Sonne über dem nördlichen Wendekreis (23,5°). Beim Herbstbeginn steht die Sonne von Norden herkommend wieder senkrecht über dem Äquator.
Und beim Beginn des Winters steht sie senkrecht über dem südlichen Wendekreis (-23,5°).

Sonnenwende
Sofern die Sonnen sich vom südlichen Wendekreis in Richtung Norden bewegt, spricht man von der Wintersonnenwende. Die Tage werden danach länger und die Sonne steht zunehmend höher am Himmel.
Von der Sommersonnenwende spricht man, wenn die Sonne ihren Höchststand am nördlichen Wendekreis in Richtung Süden verlässt. Danach werden die Tage kürzer und die Sonne steht zunehmend niedriger am Himmel.
 

Ostern

Tulpen im Frühling © goruma (T.Asthalter)

Interessant ist in diesem Zusammenhang zu erwähnen, dass auf dem im Jahr 325 vom römischen Kaiser Konstantin I. (* zwischen 272-285 -  337) in der Stadt Nicäaim (heute İznik in der Türkei) abgehaltenen Ersten Konzil von Nicäa beschlossen wurde, dass Ostern immer am ersten Sonntag nach dem ersten Vollmond nach Frühlingsanfang stattfindet. Daher ist der früheste Termin, an dem Ostern sein kann, der 23.März und der letzte der 25. April.
Da das durch den Umlauf  der Erde um die Sonne festgelegte Jahr etwas länger als 365 Tage ist, kamen in der Vergangenheit des öfteren Probleme auf, wenn es galt, den Beginn der Jahreszeiten kalendarisch genau festzulegen. Dementsprechend gilt dies auch für den Frühling, dessen genaue kalendarische Fixierung erforderlich ist, um damit das Datum des Osterfestes festzulegen.
Da in der Vergangenheit die exakte Länge eines tropischen Jahres nicht bekannt war (365,242190517 Tage), wurden im Laufe der Jahrhunderte mehrere verschiedene Kalender verwendet. Natürlich hatten auch verschiedene Kulturkreise voneinander unabhängige Kalender hervorgebracht. Die meisten lassen sich jedoch in zwei Hauptgruppen einteilen, den Solar- bzw. Sonnenkalender und den Lunar- bzw. Mondkalender. Der Solarkalender lässt die Mondphasen außer acht, berücksichtigt aber die Jahreszeiten, wohingegen der Lunarkalender sich an den Mondphasen orientiert, aber wiederum nicht mit den Jahreszeiten korreliert. Im folgenden sollen einige Vertreter der beiden Gruppen dargestellt werden.
Damit das alles nicht zu trocken und wissenschaftlich wird, im vorher ein wunderbares Gedicht von Eduard Mörike (1804-1875):

Frühling läßt sein blaues Band
Wieder flattern durch die Lüfte
Süße, wohlbekannte Düfte
Streifen ahnungsvoll das Land
Veilchen träumen schon,
Wollen balde kommen
Horch, von fern ein leiser Harfenton!
Frühling, ja du bist's!
Dich hab ich vernommen!

Solarkalender (Sonnenkalender), Schaltjahr

Der Julianische Kalender
Die Einführung dieses Kalenders beendete ein großes Durcheinander im Kalenderwesen im Römischen Reich. Der bis zur Einführung des julianischen Kalenders gültige Kalender beruhte zwar auf der Grundlage des tropischen Jahres, aber der Monatsanfang begann immer beim Erscheinen des Neumondes. Bei diesem Kalender besaßen vier aufeinander folgende Jahre eine Dauer von 355, 377, 355 und 378 Tagen, also zusammen 1.465 Tage. Aber vier tropische Jahre zusammen umfassen dagegen etwa 1.461 Tage. Daher wich dieser Kalender immer mehr von den Jahreszeiten ab und geriet durch das willkürliche Einführen zusätzlicher Tage immer mehr in Unordnung. So wich der Kalender im Jahre 47 v. Chr. bereits um rund drei Monate von der Natur ab. Der julianische Kalender wurde daraufhin von Julius Caesar (100 v. Chr. - 44 v. Chr.) im Jahr 46 v. Chr. eingeführt - daher auch der Name des Kalenders.
Der julianische Kalender bestand aus 12 Monaten mit je 30 oder 31 Tagen. Bei der Einführung im Jahr 46 v. Chr. musste das laufende Jahr allerdings einmalig auf 15 Monate verlängert werden, um eine Gleichsetzung des Sonnenlaufs mit dem neuen Kalender zu gewährleisten.  Das Schaltjahr hatte der von Caesar mit der Entwicklung eines neuen Kalenders beauftragte Sosigenes aus Alexandria ebenfalls schon berücksichtigt, mit dem Unterschied, dass alle vier Jahre, im Schaltjahr, der 24. Februar verdoppelt wurde.
Zwar war der julianische Kalender im gesamten Römischen Reich anerkannt, jedoch wurde z. B. das Neujahrsfest regional an verschiedenen Tagen begangen - in Ägypten am 29. August, in Russland am 1. September und im Mittelmeerraum meist am 25. Dezember.
Die Jahreszahl war ebenfalls nicht einheitlich geregelt. Im Römischen Reich war oft "im Jahr seit der Stadtgründung“ als Zählung für die aktuelle Jahrszahl verbreitet; im Osten galt das Jahr 312 v. Chr. als das "Jahr 1". Aber auch "ab der Erschaffung der Welt" (5.500 v. Chr.) galt als übliche Datierungsmethode.
Das größtes Manko des julianischen Kalenders war seine im Vergleich zum Sonnenjahr längere Dauer um 11 Minuten und 14 Sekunden, wodurch der Sonnenlauf im Laufe der Jahrhunderte nicht mehr mit dem Kalender übereinstimmte. So betrug die Abweichung im Jahr 1582 Jahrhundert rund 10 Tage.
Wegen seiner Ungenauigkeit schaffte der julianische Kalender im Laufe der Zeit erhebliche Probleme, sodass die ersten Länder im 16. Jahrhundert diesen Kalender abzuschaffen begannen, während z. B. Russland aber erst 1918 den julianischen durch den gregorianischen Kalender ersetzte.

Der Gregorianische Kalender
Der unter Papst Gregor XIII. (1502-1585) ) im Jahr 1582  eingeführte gregorianische Kalender sollte dem Umstand Abhilfe schaffen, dass das Jahr, das dem julianischen Kalender zugrunde gelegt war, im Mittel 11 Minuten und 14 Sekunden zu lang war. So begann im Jahr 1582 schon am 11. März der Frühling.
Am 24. Februar 1582 verkündete der Papst in Form einer "Bulle" die Umstellung auf den später nach ihm benannten gregorianischen Kalender. Aus diesem Grund mussten zehn Tage übersprungen werden, die sozusagen einfach nicht stattfanden. Festgesetztes Datum der Umstellung war die Nacht des 4. Oktober 1582, auf den unmittelbar der 15. Oktober folgte. Dieser päpstlichen Bulle waren ca. sechsjährige Beratungen vorausgegangen, um den neuen Kalender astronomisch wie auch theologisch korrekt zu begründen. Hierdurch wurde der seit dem Konzil von Nicäa entstandene Fehler von 10 Tagen ausgeglichen. Auf dem Konzil von Nicäa im Jahr 325 n.Chr. wurde u.a. das Osterfest auf den ersten Sonntag nach Vollmond, der auf den Frühlingsbeginn folgt, festgelegt - so wie es noch heute gültig ist. Der Frühlingsbeginn war auf den 21. März festgelegt worden.
Auch das Datum des Neujahrstages wurde von Gregor neu geregelt und auf den 1. Januar festgesetzt.
Spanien beispielsweise gehörte zu den wenigen Ländern, die die Neuregelung sofort umsetzten, die meisten anderen katholischen Länder folgten aber in den nächsten Jahren. Die protestantisch geprägten Länder lehnten den gregorianischen Kalender allerdings lange ab, da er vom Papst beschlossen worden war. Orthodox geprägte Länder behielten den julianischen Kalender sogar noch bis Anfang des 20. Jahrhunderts bei. Russland übernahm den gregorianischen Kalender erst im Jahr 1918, die Türkei sogar erst 1928, wo bis dahin der islamische Kalender gegolten hatte, der zu den Lunarkalendern gehört.

Schaltjahr
Das "echte" Jahr, also das Tropische Jahr besitzt eine Dauer von rund 365 Tagen, 5 h 48 Min. 45,3 Sekunden. Dieser Wert schwankt jedoch im Lafe der Jahre etwas. Da das Kalenderjahr aber 365 Tage besitzt,  "fehlen" diese  5 h 48 Min. 45,3 Sekunden. Um das auszgleichen, hat man alle vier Jahre einen Tag = 24 h zusätzlich eingeführt - es ist der 29. Februar. Bei allen Jahren, deren Wert durch 4 teilbar ist findet damit  ein 29. Februar statt - diese Jahre werden als Schaltjahre bezeichnet. Eine Ausnahme davon machen jedoch die vollen Jahrhunderte - obwohl sie durch 4 teilbar sind. Daher findet z.B. im Jahr 2100 kein Schaltjahr statt. Davon wiederum eine Ausnahme bilden alle Jahre, die ohne Rest durch 400 teilbar sind. Diese Jahre besitzen daher wieder einen 29. Februar. Das bedeutet, dass 2100, 2200 und 2300 keine Schaltjahre sind - aber das Jahr 2400 ist demnach wieder eines. Da das Jahr 2000 durch 400 teilbar ist, war auch dieses Jahr ein Schaltjahr.
Das letzte Schaltjahr war das Jahr 2012.

Lunarkalender (Mondkalender)

Berlin im Winter © goruma (Dr. Ramm)

Der Islamische Kalender
Das Mondjahr ist am Ende dieses Beitrags gemeinsam mit dem tropischen und siderischen Jahr ausführlich dargestellt..
Neben dem gregorianischen Kalender ist in islamischen Ländern der islamische Kalender in Gebrauch. Er berechnet sich nach Mondjahren und ist ein reiner Mondkalender. Vermutlich wurde er im Jahr 638 vom zweiten Kalifen Umar Ibn al-Chattab (592 - 644) eingeführt. Die islamische Zeitrechnung beginnt am 16. Juli 622, dem Tag, an dem Mohammeds Flucht und die seiner Getreuen von Mekka nach Medina endete.

Da sich der islamische Kalender am Mond orientiert, ist das Jahr kürzer als nach einem Sonnenkalender. Dementsprechend sind die Monate und Tage nicht an bestimmte Jahreszeiten gebunden, sodass Geburtstage, Feiertage und auch der Fastenmonat Ramadan zu jeder Jahreszeit stattfinden können. Der neue Monat beginnt, wenn die Mondsichel des zunehmender Mondes wieder sichtbar wird.

Mittlerweile spielt der islamische Kalender aber im Alltags- und Wirtschaftsleben islamischer Länder nur eine gegenüber dem gregorianischen Kalender untergeordnete Rolle. Auch viele westliche Feiertage wie Neujahr, der Tag der Arbeit oder der Muttertag wurden übernommen und werden nach dem gregorianischen Kalender begangen.
Lediglich bei religiösen Feiertagen findet noch immer ausschließlich der islamische Kalender seine Anwendung.

Kalenderjahr, Schaltjahr

Zusammenfassung
Im Prinzip ist die Zeit, die die Erde von einem definierten Ort (Bezugsort) im Raum nach einem Umlauf um die Sonne zur Rückkehr an denselben Punkt benötigt, ein Jahr. Aber die verschiedenen Festlegungen dieses Bezugsortes führen, wie bereits dargestellt, zu verschiedenen Zeiten für eine Umrundung der Erde um die Sonne und damit zu verschieden Definitionen des "Jahres".
Das ohne Zweifel bekannteste und heutzutage meist verwendete Jahr ist das Kalenderjahr, das 365 Tage und alle vier Jahre 366 Tage (Schaltjahr) umfasst. Dabei ist zu erwähnen, dass alle 400 Jahre drei Schaltjahre ausfallen. Das Kalenderjahr beruht auf dem oben dargestellten von Papst Gregor XIII. (1502-1585) eingeführten Gregorianischen Kalender von 1582.

Etwas ausführlicher
Die Bahn, auf der sich die Erde um die Sonne bewegt, wird als Ekliptik bezeichnet. Die Fläche des Äquators durch den Erdmittelpunkt kann man sich über die Erdoberfläche hinaus beliebig verlängert vorstellen. Diese so gebildete Fläche bezeichnet man als Himmelsäquator. Der Winkel, den die Ekliptik und der Himmelsäquator miteinander bilden, beträgt 23,5° (23° 30') (Bahnneigung). Die beiden Schnittpunkte der beiden Flächen sind der so genannte Frühlingspunkt und der Herbstpunkt. Die Bahnneigung von 23,5° ist letztendlich für unsere Jahreszeiten verantwortlich. Sofern die Sonne am Frühlingspunkt steht, also am 21. März, geht sie exakt um 06:00 auf und um 18:00 unter; es ist der Zeitpunkt der Tag- und Nachtgleiche, die auch als Äquinoktien bezeichnet werden.
Da der zeitliche Abstand zwischen dem Beginn von zwei aufeinander folgenden Frühlingen im Mittel etwa 365 Tage 5 Stunden, 49 Minuten (tropisches Jahr) und 3 Sekunden dauert, verschiebt sich der Frühlingsanfang daher jedes Jahr um rund 6 h, in vier Jahren also um rund einen Tag. Damit der Frühlingsanfang im Laufe der Jahre nicht  "davonläuft" hat man daher alle vier Jahre ein Schaltjahr eingeführt, sodass er dann wieder um 24 h "zurückspringt". Der Frühlingsbeginn schwankt daher zwischen dem 20. und 21. März, wobei er im Jahr 2048 und danach häufiger sogar auf den 19. März fallen wird. Ähnliches gilt auch für den Beginn der drei anderen Jahreszeiten.

Siderisches Jahr

Das siderische Jahr (Sternenjahr) ist die Zeit, die vergeht bis die Sonne, von der Erde aus gesehen, wieder dieselbe Stellung in Bezug auf einen (theoretisch) unendlich weit entfernten Fixstern einnimmt. Oder anders formuliert ist es die Zeit, die zwischen zwei aufeinander folgenden Vorübergängen der Sonne vor demselben Punkt am Himmel verstreicht.
Der Name ist von dem lateinischen Word sidus, sideris für Gestirn bzw. das Glänzende abgeleitet. 
Das siderische Jahr besitzt eine Dauer von 365 Tagen, 6 Stunden, 9 Minuten und 9,54 Sekunden.
Auf der Erde misst man die Höhe eines Gestirns über dem Horizont (Kimm) übrigens mit einem Sextanten.

Tropisches Jahr

Unter dem tropischen Jahr versteht man die Zeit, die zwischen dem Passieren des Frühlingspunktes (siehe oben) durch die Erde bis zur folgenden Passage am selben Punkt vergeht.
Das tropische Jahr besitzt - wie bereits dargestellt - eine Dauer von 365 Tagen, 5 Stunden, 49 Minuten und 3 Sekunden.

Mondjahr

Die Bestimmung des Frühlingspunktes oder die Stellung zu einem bestimmten weit entfernten Stern erfordert erhebliche astronomische Kenntnisse. Aber eine bestimmte Mondphase, wie Vollmond oder Neumond sind selbst für den Laien eindeutig zu bestimmen. Aus diesem Grund hat man in einer Reihe von Kulturen das Jahr in 12 aufeinander folgende Mondphasen, also in 12 synodische Monate unterteilt. Damit besitzten diese Monate meist abwechselnd 29 und 30 Tage. Daraus folgt für ein Mondjahr mit 12 Monaten eine Länge von 354 bis 355 Tagen. Aus diesem Grund ist das Mondjahr ca. 10 bis 12 Tage kürzer als das Sonnenjahr. Ein neuer Monat beginnt, wenn die Mondsichel des zunehmender Mondes wieder sichtbar wird (auch Neulicht genannt). Ein synodischer Monat besitzt eine mittlere Dauer von 29 Tagen, 12 Stunden, 44 Minuten und 2,9 Sekunden, also rund 29,5 Tage.

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