Все эти неудобства, конечно, не слишком серьёзны, но всё-таки желательно, чтобы времена года в течение хотя бы нескольких столетий были связаны с одними и теми же месяцами и числами. Как это сделать?

Ответ очевиден: календарный год не должен иметь всегда одно и то же число дней; время от времени его длину приходится изменять, чтобы держать счёт дней в согласии с небесными явлениями. Если бы тропический год содержал 365 дней и ровно 6 часов, то в 4 года накоплялась бы ошибка ровно в один день. Чтобы исправить эту разницу, надо к каждому четвёртому календарному году прибавлять один день, считать в нём не 365 дней, а 366. Тогда мы опять придём к согласию с тропическим годом.

Действительно, 3 простых года по 365 дней и 1 год в 366 дней (так называемый високосный) (вместе составят в точности столько же дней, как 4 года по 365 дней 6 часов каждый. Если после трёх простых годов четвёртый год всегда считается високосным, то (можно сказать, что мы измеряем время годом, содержащим 365 дней 6 часов, или 365 1/4 суток. Этот отрезок времени, равный:

365 дням 6 часам = 365,25 суток,

называется юлианским годом (происхождение этого названия будет объяснено дальше).

Год содержит слишком большое число дней; поэтому необходимо иметь меры времени, промежуточные между днём и годом. Такие меры человек нашёл в движении Луны.

Красивая картина изменений Луны привлекла к себе внимание человека раньше всех других небесных явлений. Одна и та же форма Луны, или, как говорят, одна и та же лунная фаза повторяется по истечении сравнительно короткого промежутка времени, так что число дней в нём было довольно легко сосчитать и запомнить. Так возникла ещё одна единица для измерения времени — месяц, промежуток времени между двумя одинаковыми фазами Луны, например, от новолуния до следующего новолуния или от полнолуния до полнолуния.

Точная длина лунного месяца составляет 29 дней 12 часов 44 минуты 2,9 секунды = 29,53059 дня, то-есть приблизительно 29 суток с половиной.

Почти все народы начали считать время месяцами раньше счёта годами. Число дней в месяце брали, конечно, целое. Но вскоре люди убедились, что если считать в месяце всегда 29 дней, то новолуние переходит на более поздние числа; через год, например, оно перейдёт с 1-го числа на 7-е. При 30-дневном месяце переход лунных фаз будет итти в обратную сторону. Поэтому уже в глубокой древности народы, жившие по Луне, научились чередовать 30-дневные и 29-дневные месяцы с таким расчётом, чтобы новолуние всё время приходилось на начало месяца.

Теперь мы живём не по лунному, а по солнечному календарю. Наши «месяцы» с движением Луны не согласованы, и только название этой единицы времени напоминает нам о её происхождении.

Остаётся ещё одна мера времени, именно, семидневная неделя. Происхождение её также связано с движением Луны: четверть лунного месяца, например промежуток от первой четверти до полнолуния, приблизительно составляет семь дней. Но так как истинная длина четырёх лунных четвертей, то-есть лунного месяца, на 1 1/2 суток больше четырёх недель, то уже в следующем лунном месяце лунные фазы наступают не в те дни недели, на которые они приходились в предыдущем месяце, а на 1 или 2 дня позже.

Счёт неделями возник в глубокой древности у вавилонян (халдеев), китайцев и некоторых других народов, Древние греки и римляне недели не знали; она проникла в Рим с Востока вместе с христианством. Потом из Египта был взят обычай называть дни недели именами Солнца, Луны и пяти планет. Эти планетные названия дней сохранились в западноевропейских языках до нашего времени.

Лунный месяц, как мы знаем, не содержит целого числа суток. Год в свою очередь не содержит целого числа лунных месяцев: 12 лунных месяцев (лунный год) составляют всего лишь 354 дня 8 часов 49 минут.

Таким образом, сутки, месяц и год не согласованы между собой так, как согласованы, например, сантиметр, метр и километр. Тем не менее, люди постоянно пытались как-то согласовать эти разнородные меры времени. Поэтому в истории человечества мы встречаем календари разного рода, то-есть разные системы счёта дней и годов, именно, календари лунные, лунно-солнечные и солнечные.

Примером лунного календаря является календарь Магомета, по которому мусульмане ведут счёт своих праздников. Месяцы у них содержат попеременно 29 и 30 дней, так что первое число каждого месяца обыкновенно приходится на день, когда на небе появляется «новый месяц». Годы в этом календаре тоже лунные, то в 354, то в 355 дней, в среднем на 11 дней короче солнечного года, так что магометанский новый год приходится по нашему календарю каждый раз на 11 дней раньше, чем в прошлом году. Представим себе, что в каком-нибудь году мусульманский новый год пришёлся близко к нашему новому году, то-есть в конце декабря. Через три года он передвинется больше чем на месяц и придётся на последние числа ноября. Ещё через три года он наступит в октябре и так далее, каждый год всё раньше и раньше. Наконец, через 33 года мусульманский новый год, обойдя все времена года, опять совпадёт с нашим новым годом. Но за это время мусульманских годов пройдёт не 33, а 34. Таким образом мусульманский счёт времени постоянно обгоняет наш: каждые 33 наших года считаются за 34. Если мы имеем описание события, случившегося в такой-то день и месяц такого-то мусульманского года, то мы по числу месяца можем только сообразить, в какой фазе была в этот день Луна. Но было ли тогда лето или зима, мы решить это сможем только после довольно сложного расчёта.

Примером лунно-солнечного календаря является календарь еврейский; теперь он употребляется только для расчёта еврейских праздников. Календарь этот очень сложен: в нём бывают годы в 12 лунных месяцев и годы, в которых для согласования с Солнцем вставлен добавочный 13-й месяц. Первое число каждого месяца по этому календарю приходится около новолуния, а новый год наступает всегда осенью, в сентябре или в октябре по нашему календарю.

Наш современный календарь ведёт своё начало от древних римлян. Этот могущественный и просвещённый народ долгое время жил по очень неудобному лунному календарю; год у них содержал 355 дней, на целых десять дней меньше астрономического года. Поэтому уже через 2–3 года начало времён года переходило на другие месяцы; когда это случалось, то для возвращения к прежнему порядку какой-нибудь год удлиняли, считали в нём лишний 13-й месяц. Распоряжались календарём жрецы; нередко случалось, что они этой властью злоупотребляли, удлиняли или укорачивали год по своему произволу. Это привело к тому, что «праздник жатвы» стал праздноваться не летом, а зимой и потребность в реформе календаря сделалась неотложной.

Реформу эту произвёл римский государственный деятель Юлий Цезарь, достигший в 46 году до нашей эры верховной власти. Сначала он, повидимому, просто хотел ввести в Риме египетский солнечный календарь, т. е. считать в году всегда 365 дней (а не 355, как считали римляне). Но консультант Цезаря, египетский астроном Созиген, предложил египетский календарь уточнить — именно к каждому четвёртому году прибавлять один лишний день (в феврале, который тогда считался последним месяцем года). Вставка этого дня почти уничтожает разницу, которая накопилась за 4 года. Как мы видели раньше, за 4 года накопляется ошибка почти в целые сутки; весеннее равноденствие переходит на один день дальше, на более позднее число: если оно было, например, 21 марта, то на 22. Если же мы в феврале этого года будем считать 29 дней вместо 28, то день, который в прошлом году назывался бы 1 марта, теперь будет 29 февраля, 2 марта будет называться 1 марта, 22 марта — 21 марта, и равноденствие придётся опять в то же число, что и 4 года тому назад.

Новый календарь по имени Юлия Цезаря и был назван юлианским. Это тот самый календарь, который теперь называется старым стилем.