A Terra tem dois componentes principais de movimento. Primeiro, ela gira sobre seu eixo de rotação; uma rotação inteira leva um dia para completar. Segundo, ela órbita ao redor do Sol; uma rotação orbital inteira leva um ano para completar.

Existem normalmente 365 dias em um ano do calendário, mas na verdade um ano real (isto é, uma órbita completa da Terra ao redor do Sol; também chamado ano tropical) é um pouco mais longo que 365 dias. Em outras palavras, no tempo gasto para a Terra completar um circuito orbital, ela completa 365,24219 rotações. Não fique surpreso por isso; não existe razão para esperar que o giro e o movimento orbital da Terra estejam sincronizados de qualquer forma. Entretanto, isso faz com que marcar tempo no calendário seja um pouco grosseiro....

O que aconteceria se simplesmente ignorássemos a rotação extra de 0.24219 no fim do ano, e simplesmente definíssemos um calendário anual como sendo sempre de 365.0 dias? O calendário é basicamente um mapa do progresso da Terra ao redor do Sol. Se ignorarmos o pedaço extra no fim de cada ano, então com a passagem de cada ano, a data do calendário fica um pouco mais atrás comparada com a posição real da Terra ao redor do Sol. Em apenas poucas décadas, os solstícios e equinócios teriam se amontoado.

De fato, todos os anos foram definidos para ter 365 dias, e o calendário “afastou-se” das estações reais como resultado. No ano de 46 BCE, Júlio César estabeleceu o calendário juliano, o qual implementou o primeiro ano bissexto do mundo. Ele decretou que cada quarto ano teria 366 dias, de modo que cada ano teria 365.25 dias em media. Isto basicamente solucionou o problema do afastamento do calendário.

Entretanto, o problema não estava completamente solucionado pelo calendário juliano, porque um ano tropical não é de 365.25 dias; ele tem 365.24219 dias! Você ainda tem um problema de afastamento que demora apenas alguns séculos para ficar visível. E então, em 1582 o papa Gregório XIII instituiu o calendário gregoriano, o qual era bem igual ao calendário juliano, com um truque a mais para anos bissextos: cada ano de século (aquele terminado com os dígitos “00”) seria bissexto apenas se fosse divisível por 400. Então, os anos de 1700, 1800 e 1900 não foram anos bissextos (ainda que tivessem sido sob o calendário juliano), enquanto o ano 2000 foi um ano bissexto. Esta alteração faz o comprimento médio de um ano com sendo de 365.2425 dias. Então, ainda existe uma pequena fuga no calendário, mas é de apenas 3 dias em 10.000 anos! O calendário gregoriano ainda é usado como calendário padrão na maior parte do mundo.