Astronomie
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29. Februar Kalenderblatt (Symbolbild)

Dieses Kalenderblatt gibt's nicht jedes Jahr. Warum eigentlich? Bild: Shutterstock

Diese Grafik zeigt dir, warum wir den 29. Februar brauchen

Der Februar ist der Nonkonformist unter den Monaten. Er tanzt nicht nur bei der Länge aus der Reihe, sondern hat auch noch alle vier Jahre einen zusätzlichen Tag. Was hat es damit auf sich?



Februargeborene müssen sich entscheiden: Sollen sie sich grämen, dass ihr Geburtsmonat kürzer als alle anderen ist – oder sollen sie sich darüber freuen, dass er so speziell ist? Dieses Jahr hat der Februar wieder mal einen Tag mehr, und Schalttags-Kinder können ihre Geburtstagsparty ausnahmsweise am 29. Februar, dem richtigen Datum, feiern. Warum aber tanzt der Februar so aus der Reihe und warum brauchen wir überhaupt einen Schalttag?

Warum braucht es den Schalttag?

Unser Kalender ist ein Sonnenkalender. Seine Grundlage ist ein Sonnenjahr (auch «tropisches Jahr» genannt), also die Zeitspanne, in der die Erde die Sonne genau einmal umrundet. Neben dieser Kreisbewegung spielt aber noch eine weitere Rotation unseres Planeten eine Rolle: Die Erde dreht sich auf ihrer Bahn um die Sonne zugleich um sich selber. Diese Kreisbewegung ist die Grundlage für die kalendarische Einheit «Tag».

Dummerweise gehen diese beiden Kreisbewegungen nicht schön auf – mit anderen Worten, ein Sonnenjahr hat nicht exakt 365 ganze Tage. Die Erde benötigt für einen kompletten Umlauf um die Sonne 5 Stunden, 48 Minuten und 46 Sekunden mehr Zeit. Wird diese kleine Differenz nicht bereinigt, akkumuliert sie sich mit der Zeit, was dazu führt, dass sich im Kalender Jahreszeiten und astronomische Ereignisse wie Äquinoktien allmählich verschieben (siehe die 2. Grafik weiter unten).

Schon der antike julianische Kalender kompensierte die erwähnte Differenz, indem er alle vier Jahre einen zusätzlichen Tag – einen Schalttag – einschaltete. Diese Korrektur war allerdings nicht exakt genug: Nun war das Jahr rund 11 Minuten zu lang. Diesen Fehler bereinigte der gregorianische Kalender, den wir heute verwenden. Schaltjahre berechnet er nach folgender Formel:

So korrigiert ein Schalttag die Differenz zwischen Sonnenjahr und Kalenderjahr:

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Das Kalenderjahr ist mit 365 ganzen Tagen ca. 0,24 Tage kürzer als das Sonnenjahr. Dieser Rückstand akkumuliert sich mit der Zeit und muss durch einen Schalttag kompensiert werden.
Die Grafik ist nicht massstabsgetreu, um die Visualisierung zu vereinfachen. Die Grösse der Himmelskörper und der Tages-Sektoren sind daher stark übertrieben.
animation: watson, idee: dr james o'donoghue

Was würde passieren, wenn wir keinen Schalttag hätten?

Der Kalender würde mit der Zeit die astronomische Realität immer schlechter abbilden. Astronomische Ereignisse wie die Äquinoktien (Tagundnachtgleichen) und damit die Jahreszeiten würden sich allmählich im Kalender verschieben. In nur 400 Jahren fiele die Frühlings-Tagundnachtgleiche auf Ende Juni statt auf Ende März. Der längste Tag wäre Ende September, der kürzeste Ende März.

So würden sich die Jahreszeiten ohne Schalttage im Kalender verschieben:

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animation: watson, idee: dr james o'donoghue

Warum fällt der Schalttag ausgerechnet auf Ende Februar? Und warum ist dieser Monat kürzer als alle anderen?

Im alten römischen Kalender war der Februarius – der nach dem Reinigungsfest Februa am Ende des Jahres benannt war – ursprünglich der letzte Monat. Zugleich war er mit 28 Tagen der kürzeste – die anderen Monate hatten im Wechsel 29 und 31 Tage. Zusammen ergab dies die 355 Tage des altrömischen Kalenders, der zur Angleichung an das Sonnenjahr Schaltmonate verwendete. Diesen Schaltmonat fügte man jeweils im letzten Monat – also im Februar – ein, und zwar nicht etwa am Ende, sondern am 24. Februar. Die restlichen Tage des Februars folgten nach dem Schaltmonat.

Obelix: Die spinnen, die Römer!

Das würde Obelix zum altrömischen Kalendersystem sagen. Bild: Les Éditions Albert René

Den Schaltmonat fügte man auch weiterhin im Februar ein, als der Jahresbeginn ab 153 v. Chr. vom 1. März auf den 1. Januar verschoben wurde. An die vorherige Regelung erinnern heute noch die Monatsnamen September (der siebte), Oktober (der achte), November (der neunte) und Dezember (der zehnte). Nach Cäsars Kalenderreform 45 v. Chr. ersetzte der nach ihm benannte julianische Kalender den altrömischen. Der Schaltmonat wurde gestrichen, dafür erhielt der Februar einen Schalttag (der 24. wurde in einem Schaltjahr doppelt gezählt). Die anderen Monate im nunmehr 365 Tage zählenden Jahr hatten im Wechsel 30 und 31 Tage – der Februar blieb auf seinen 28 bzw. 29 Tagen sitzen.

Übrigens: Es gibt auch Schaltsekunden

Am 31. Dezember 2016 Schlag Mitternacht (UTC) war es so weit: Der Internationale Dienst für Erdrotation und Referenzsysteme (IERS) fügte die bisher letzte Schaltsekunde ein. Obwohl die Bezeichnung es vermuten lässt, hat die Schaltsekunde nichts mit dem Schaltjahr zu tun. Schaltsekunden haben mit der Definition der Sekunde und der Erdrotation zu tun und betreffen die Uhrzeit, aber nicht den Kalender.

Ursprünglich definierte man eine Sekunde als 1:86'400 der gemittelten Tageslänge, da ein Tag in 24 Stunden à 60 Minuten zu je 60 Sekunden (= 86'400 Sekunden) eingeteilt ist. Diese Weltzeitsekunde schwankt jedoch in ihrer Dauer, da die Geschwindigkeit der Erdrotation geringfügigen Schwankungen unterliegt und im langfristigen Mittel abnimmt. Die seit 1967 im internationalen Einheitensystem SI gültige Definition der Sekunde beruht hingegen auf einer atomphysikalischen Konstante. Diese «Atomsekunden» bleiben über Jahrmillionen hinweg nahezu konstant.

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Die Erdrotation wird durch die Gezeitenwirkung gebremst und verlangsamt sich im langfristigen Mittel. Bild: Giphy

Die Differenz zwischen der astronomischen Universal Time, die auf der Weltzeitsekunde basiert, und der Internationalen Atomzeit (TAI) nimmt deshalb im Lauf der Zeit zu. Um die Uhrzeit an die astronomische Realität anzupassen, muss die Koordinierte Weltzeit (UTC), deren Sekunde mit der «Atomsekunde» übereinstimmt, sporadisch mit einer Schaltsekunde angepasst werden. Dies geschieht unregelmässig, da die Geschwindigkeit der Erdrotation schwankt. Üblicherweise werden Schaltsekunden am Ende oder in der Mitte eines Jahres eingefügt. Sie werden dann an die letzte Minute des 30. Juni bzw. des 31. Dezember in der Zeitskala UTC angehängt – auf 23:59:59 folgt dann 23:59:60 und erst dann 00:00:00. Der nächstmögliche Termin ist laut IERS der 31. Dezember 2020.

Schaltsekunde, wie sie auf einer Digital-Uhr angezeigt werden würde, die auf die Zeitzone UTC eingestellt ist.
https://de.wikipedia.org/wiki/Schaltsekunde#/media/Datei:Leap_second.svg

So würde eine auf die Zeitzone UTC eingestellte Digitaluhr eine Schaltsekunde anzeigen. Bild: Wikimedia

So – wenn du jetzt nicht fit für das Schaltjahr-Quiz bist, hast du den Text nicht gelesen!

Quiz
1.Fangen wir mal ganz von vorne an: In welchem Kalender gab es zum ersten Mal alle vier Jahre einen Schalttag?
schalttag
Im römischen Kalender
Im julianischen Kalender
Im gregorianischen Kalender
2.Warum wurden die Schalttage überhaupt eingeführt?
sonne mond schaltjahr
shutterstock
Wegen der Differenz zwischen dem Kalender- und dem Sonnenjahr
Wegen der Differenz zwischen dem Kalender- und dem Mondjahr
Wegen der Differenz zwischen dem Sonnen- und dem Mondjahr
3.Warum hat ausgerechnet der Februar Schalttage?
februar schaltjahr
shutterstock
Julius Cäsar bestimmte dies zu Ehren des Senators Febraius.
Weil der Februar, als Relikt des Mondkalenders, als einziger Monat nur 28 Tage hatte.
Im römischen Kalender war dieser Monat der letzte.
4.Der Februar ist also ein besonderer Monat, weil man an ihm sieht, ob man sich in einem Schaltjahr befindet oder nicht. Aber was würde geschehen, wenn wir gar keine Schaltjahre hätten?
29. Februar Kalenderblatt (Symbolbild)
Shutterstock
Nichts.
Die Jahreszeiten würden sich im Kalenderjahr verschieben.
Weihnachten würde auf den Februar fallen.
5.Mit dem julianischen Kalender hatte man die Differenz zwischen dem Sonnen- und dem Kalenderjahr schon deutlich verringert. Perfekt war diese Regelung aber noch lange nicht. Denn die Differenz betrug noch immer...
uhr schaltjahr
shutterstock
11 Minuten
52 Minuten
86 Minuten
6.Im Jahr 1712 gab es in Schweden sogar einen 30. Februar. Warum?
landesflaggen
Wikipedia
In diesem Jahr gab es zwei Schalttage, um den Kalender nach einer abgebrochenen Reform wieder dem julianischen Kalender anzugleichen.
Königin Ulrika Eleonore, die im Februar Geburtstag hatte, wollte den Februar aufwerten. Als die Nachteile dieses veränderten Kalenders deutlich wurden, ordnete der Reichskanzler zum Ausgleich einen 30-tägigen Oktober an.
Die schwedischen Grossgrundbesitzer versuchten damit, ihre Pachteinnahmen zu vermehren, die per Tag berechnet wurden. Der zusätzliche Tag wurde nach einem Bauernaufstand wieder abgeschafft.
7.Für den 30. Februar gibt es einen Jux-Heiligen. Wie heisst er?
Bild zur Frage
St. Febrarius
St. Humorius
St. Kalendarius
8.Wie lautet eigentlich der alte deutsche Name des Februars?
februar
shutterstock
Hornung (oder Horner)
Launing (oder Launer)
Frostung (oder Froster)
9.Wer am 29. Februar Geburtstag hat, darf eigentlich nur alle vier Jahre feiern. Welchen dieser ehemaligen Schweizer Fussballhelden trifft dieses harte Schicksal?
Marc Zellweger, Aufnahme 1998. Marc Zellwegers Wechsel vom FC St. Gallen zum 1. FC Koeln ist offenbar perfekt. Nach Angaben des Bundesligisten vom 12. November 2001, wird der 28-jaehrige Verteidiger einen Vertrag bis 2004 unterschreiben. Die Abloesesumme fuer den elffachen Schweizer Internationalen, der in seinem Vertrag eine Ausstiegsklausel besitzt, soll rund 900'000 Franken betragen. (KEYSTONE/Str)
KEYSTONE
Marc Zellweger
Der ehemalige FC Basel Verteidiger Massimo Ceccaroni wird am Samstag, 17. August 2002, im Stadion St. Jakobspark in Basel geehrt und vom FCB verabschiedet.  (KEYSTONE/Markus Stuecklin)
KEYSTONE
Massimo Ceccaroni
Thuns Milaim Rama feiert mit Fans und Teamkollegen den Aufstieg des FC Thun in die Nationalliga A am Dienstag, 7. Mai 2002 nach dem Spiel des FC Thun gegen Winterthur in Thun. (KEYSTONE/Peter Schneider)
KEYSTONE
Milaim Rama
10.Im Jahr 2020 hat der Februar 29 Tage. Es handelt sich also um ein Schaltjahr. Doch wie heissen eigentlich die Jahre, die keinen Schalttag haben?
Jahr 2020 (Symbolbild)
Shutterstock
Normaljahre
Gemeinjahre
Einfachjahre
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15Alle Kommentare anzeigen
    Alle Leser-Kommentare
  • weissauchnicht 29.02.2020 21:15
    Highlight Highlight Der einzige konsequent astronomische Kalender ist der persische Kalender. Der erste Tag im Jahr nimmt immer Bezug auf den Zeitpunkt der Tag/Nacht-Gleiche im Frühling. Die ersten 6 Monate haben 31 Tage, die folgenden 5 Monate 30 Tage und der letzte Monat 29 oder 30 Tage, je nach Zeitpunkt der nächsten Tag/Nacht-Gleiche. Schaltjahre gibt’s somit meistens auch im Abstand von 4 Jahren, etwa alle 30 Jahre auch erst nach 5 Jahren, wegen den 11 Minuten...
  • PaLve! 29.02.2020 19:25
    Highlight Highlight Nach dem zweiten Band von Herodot waren die alten Ägypter die ersten die den 365 Tage Kalender verwendet haben, mit Schaltjahr.
  • Mirko Timm 29.02.2020 17:49
    Highlight Highlight Also das hatten wir o. Der Schule schon sollte doch eigentlich jeder wissen
  • Supermonkey 29.02.2020 16:40
    Highlight Highlight Lernt man das nicht bereits in der primarschule?
  • eysd 29.02.2020 16:03
    Highlight Highlight Wo man Probleme Erfindet muss man Lösungen suchen... Anders die Natur macht und wir zwingen sie in Begriffe und Regeln dennen nur wir folgen..
  • maricana 29.02.2020 15:33
    Highlight Highlight In einem Schaltjahr hat der April 30 Tage
  • fant 29.02.2020 12:57
    Highlight Highlight Zum Thema Schaltsekunde: Wie im Artikel erwähnt: Im Gegensatz zu den Schaltjahren, die mit grosser Präzision in die Zukunft berechnet werden können, ist das bei den Schaltsekunden nicht möglich.

    Der Grund: Diese sind nicht von der Masse von Sonne und Mond abhängig, sondern von der Masseverteilung der Erde. Diese beeinflusst die Eigenrotation der Erde (wie wenn man in einer Pirouette die Arme nach aussen streckt oder eben anzieht). Und diese Verteilung wird von Erdbeben, Plattentektonik dauernd in NICHT VORHERSEHBARER Weise verändert...
    • fant 29.02.2020 14:56
      Highlight Highlight @revenge: Habe es mit ein bisschen googeln und Wikipedia zum Thema "Nutation" versucht - habe verstanden was das ist. Aber warum sie empfindlicher als die Rotationsgeschwindigkeit sein soll habe ich nicht herausgefunden. Und letztlich ist doch nur die Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit für eine Schaltsekunde verantwortlich? Links zu einer Erklärung willkommen :-)
    • Joe Smith 29.02.2020 16:00
      Highlight Highlight @fant: Da sich das Kalenderjahr vernünftigerweise auf das tropische und nicht auf das siderische Jahr bezieht, hat auch die Stellung der Erdachse einen Einfluss auf die Jahreslänge. Siehe mein Beitrag weiter unten.
  • ursus3000 29.02.2020 11:27
    Highlight Highlight Aber es gibt auch bei Schaltjahren Ausnahmen * Eine Ausnahme bilden die vollen Jahrhunderte: Sie sind im allgemeinen keine Schaltjahre - bis auf die vollen Jahrhunderte, die durch 400 ohne Rest teilbar sind. Daher war beispielsweise das Jahr 2000 ein Schaltjahr. *
  • Quacksalber 29.02.2020 09:47
    Highlight Highlight Allen Geburtstagskindern am heutigen 29.02. wünsche ich auf diesem Weg alles Gute.
  • Joe Smith 28.02.2020 23:03
    Highlight Highlight Der erste Abschnitt ist falsch – also ein bisschen. Es ist korrekt, dass sich das Jahr nach dem tropischen Jahr richtet. Sowohl die Erklärung als auch die animierte Grafik zeigen aber das siderische Jahr. Das siderische Jahr ist die vollständige geometrische Umrundung der Sonne bezogen auf den Fixsternhimmel. Das wäre für den Kalender aber eine schlechte Bezugsgrösse: Da die Erdachse präzediert, würde das wieder zu einer Verschiebung der Jahreszeiten im Kalender führen. Daher ist die Bezugsgrösse das tropische Jahr, das sich auf die Richtung der Erdachse bezieht und rund 20 Minuten kürzer ist.
  • redeye70 28.02.2020 21:36
    Highlight Highlight Gut gemacht und detailliert erklärt. Für mich irgendwann ein bisschen zu detailliert. Aber tolle Arbeit die hier geleistet wurde.
  • Biine 28.02.2020 21:02
    Highlight Highlight Genial! Ich habe es echt nicht richtig gewusst unf weiss nun vollumfänglich Bescheid!
    Super Beitrag, Danke!!
  • Buckweed 28.02.2020 20:27
    Highlight Highlight toller, informativer Bericht - vielen Dank dafür und gerne mehr davon!

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