Astronomia

La ballerina che piroetta e che si sposta

C'è una ballerina che danza compiendo vari giri su se stessa (piroette). Mentre li esegue, si sposta lateralmente così da compiere un percorso circolare. Parte nella zona del palco adiacente alla platea e con lo sguardo rivolto al coreografo che la segue al centro del palco. Mentre ruota su se stessa conta le piroette che fa prendendo come riferimento il coreografo. Dopo aver attraversato tutto il palco ruotando su se stessa è tornata al punto di partenza e si ferma per un attimo. Avrà ancora lo sguardo rivolto verso il coreografo? Se nel suo percorso è riuscita a compiere un numero intero di piroette allora sì, altrimenti potrebbe ritrovarsi con lo sguardo rivolto altrove.

Il problema fondamentale del calendario

La Terra ruota su se stessa ed ogni volta che torna a mostrarsi con la stessa faccia rivolta al Sole è trascorso un giorno solare. Mentre ruota su se stessa si muove nello spazio lungo la sua orbita. Quando sarà tornata in uno stesso punto di partenza, mostrerà esattamente la stessa faccia al Sole? La situazione della Terra è simile a quella della ballerina e il Sole assume il ruolo del coreografo.

Quando la Terra torna in uno stesso punto della sua orbita è passato un anno¹. In questo suo percorso la Terra non ha compiuto un numero intero ed esatto di piroette riferite al Sole (giorni solari²). Le piroette che ha compiuto sono circa 365 e un quarto.

il problema fondamentale di tutti i calendari è dunque il seguente: un anno solare non è formato da un numero intero di giorni solari.

Il calendario giuliano

Per risolvere il problema, i calendario giuliano prevede un anno con un giorno in più ogni quattro anni e tale anno speciale di 366 giorni è detto anno bisestile. Tuttavia questa aggiunta non è sufficiente a correggere il fatto che un anno solare, cioè un ciclo di stagioni, non è composto da un numero esatto di giorni.
    Un anno solare dura circa 365 giorni 5 ore e 49 minuti, quindi il calendario giuliano, che pone l'anno pari a 365 giorni e un quarto (365 giorni e 6 ore), è un'approssimazione in eccesso di circa 11 minuti. In altre parole il calendario giuliano impiega 11 minuti in più a chiudere l'anno di quanti non ne impieghi realmente la Terra a compiere un giro completo intorno al Sole e quindi tale
calendario rimane indietro di 11 minuti ogni anno.

Il calendario gregoriano

    Nel breve intervallo di una vita umana lo sfasamento non è significativo, ma dall'introduzione del calendario giuliano al XVI secolo il ritardo accumulato è stato di circa 10 giorni. Il primo provvedimento della riforma gregoriana fu quello di recuperare il ritardo e quindi si decise che dopo giovedì 4 ottobre 1582 ci sarebbe stato venerdì 15 ottobre 1582.
    Restava da eliminare l'errore dei minuti in eccesso per gli anni futuri e, per fare ciò, la riforma gregoriana stabilì di eliminare alcuni anni bisestili. In particolare si decise di mantenere bisestili tutti gli anni divisibili per 4, tranne quelli divisibili per 100, a meno che non fossero divisibili per 400.
    Quindi il 2000 è stato bisestile (è divisibile per 100, ma anche divisibile per 400), il 2004, il 2008, il 2012 sono stati bisestili, come lo saranno il 2016 e tutti i successivi multipli di 4, escluso il 2100 che è divisibile per 100 e non per 400. Dall'introduzione del calendario gregoriano fino ad ora, tra tutti gli anni multipli di 4, non sono stati bisestili il 1700, il 1800 e il 1900.