با نزدیک شدن سال تازه خورشیدی و عید نوروز، بی مناسبت نیست که مروری بر پیشینۀ گاه‌شماری در ایران و تدوین تقویم رسمی ایران یا تقویم جلالی شمسی داشته باشیم.
در طی قرن‌ها، انسان‌ها تلاش کرده‌اند تا از گردش کره زمین به دور خود و به دور خورشید و هم‌چنین گردش ماه به دور زمین، گاه‌شماری تهیه کنند تا بتوانند زندگی و فعالیت‌های خود را در طول سال برنامه‌ریزی کنند.
بسیاری از اقوام، گردش ماه به دور زمین را که حدود ۲۹,۵۳ روز است مبدا قرار داده‌اند. اقوام دیگر از جمله در مصر و ایران باستان، از گردش زمین به دور خورشید که سال خورشیدی نامیده شد استفاده و آن را به ۱۲ ماه تقسیم کردند. رومی‌ها نیز بعدها از تقویم مشابهی استفاده کردند. در نخست اشکال تقویم خورشیدی آن بود که تعداد روزهای سال خورشیدی ۳۶۵,۲۴۲۵ روز است که کسری از روز را در بر دارد. در آغاز، سال ۳۶۵ روز در نظر گرفته شد و به ۱۲ ماه نابرابرتقسیم شد. اما پس از قرن‌ها، ایرانی‌ها و هم‌چنین دولت روم که توسط پاپ اداره می‌شد، متوجه شدند که ماه‌ها نسبت به فصل‌ها جا به جا می‌شوند و به برنامه‌ریزی فعالیت‌های انسان‌ها آسیب می سانند.
در سال ۳۶۰ هجری قمری، در دوران سلطنت ملک‌شاه سلجوقی ، با فرمان خواجه نظام‌الملک، گروهی از ستاره‌شناسان و ریاضی‌دانان آن زمان، از جمله حکیم عمر خیام دور هم آمدند و پس از انجام مشاهدات، محاسبات و مطالعات، نظام تقویم جلالی خورشیدی را که ما امروز از آن استفاده می‌کنیم، پایه‌ریزی کردند. در این تقویم، هر سال ۳۶۵ روز است ولی هر چهار سال، یک بار، سال کبیسه است یعنی ماه اسفند به جای ۲۹ روز ۳۰ روز دارد که آن سال شامل ۳۶۶ روز است. اما پس از ۷ کبیسه متوالی، یعنی ۲۸ سال، یک سال کبیسه پس از ۵ سال به جای چهار سال خواهد بود. با این تدبیر، کسری ۰,۲۴۲۵ که در بالا به آن اشاره شد، تا اندازه‌ای بر طرف شد.
در دولت روم نیز در سال ۱۵۸۲ میلادی، پاپ گریگوری، تقویم جدیدی برقرار کرد که در آن نیز سال خورشیدی ۳۶۵ روز است و هر چهار سال یک بار سال کبیسه است. در این سال ماه فوریه به جای ۲۸ روز ، ۲۹ روز دارد. اما برای تصحیح ۰,۲۴۲۵ روز که در بالا به آن اشاره شد، در این تقویم اگر سال قابل تقسیم به ۱۰۰ باشد (مانند سال ۱۹۰۰ )، آن سال کبیسه نیست مگر آنکه قابل تقسیم به ۴۰۰ باشد (مانند ۲۰۰۰ ) که در آن صورت کبیسه است.
با وجود این اصلاحات، هر دو تقویم جلالی و گریگوری با اندکی اشتباه همراه هستند که در یک مدت طولانی (بیش از هزار سال) اثر خود را خواهد گذاشت. اما اشتباه تقویم جلالی بسیار کمتر از تقویم گریگوری است. مبدا” تقویم جلالی، هجرت پیامبر اسلام از مکه به مدینه و مبدا” تقویم گریگوری ، زادروز حضرت مسیح است. از این جهت، این تقویم مسیحی نیز نامیده می‌شود.
در ایران ، بعد از ملک‌شاه سلجوقی، از تقویم هجری قمری استفاده شد که در کشورهای اسلامی معمول بود. در این تقویم، سال ۱۲ ماه دارد و شامل ۳۵۴,۳۷ روز است. مدت هر ماه را یک دور گردش ماه به دور زمین تعیین می‌کند که حدود ۲۹,۵۳ روز است. استفاده از این تقویم تا اواخر دوران قاجار ادامه داشت و پس از آن دوباره استفاده از تقویم جلالی معمول شد. در ۱۱ فروردین سال ۱۳۰۴ ، در آغاز سلطنت رضاشاه، مجلس شورای ملّی رسما” استفاده از تقویم جلالی را قانونی کرد و دوازده ماه سال را از فروردین تا اسفند به صورت رسمی در آورد که تا زمان حاضر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. از تقویم جلالی، در ایران، افغانستان و تاجیکستان استفاده می‌شود.
آغاز سال جلالی و آغاز سال مسیحی
یکی از تفاوت‌های مهم بین سال جلالی و سال مسیحی، زمان آغاز سال است. در تقویم جلالی، سال با نقطه اعتدال آسمانی (Equinox ) یعنی آغاز فصل بهار که محل تلاقی دو مدار گردش زمین به دور خورشید و دایره استوائی زمین است آغاز می‌شود. این همان زمان تحویلِ سال است که ممکن است در هر ساعت شبانه‌روز روی دهد. طول یک سال، از زمان نقطه اعتدالی امسال تا سال دیگر است. زمان دقیق نقطه اعتدالی با مشاهده به دست می‌آید. روز اول سال یا اول فروردین، نخستین روز پس از تحویل سال است. روزی که زمان توسط سال قبل به سال جدید تحویل داده می‌شود.
در تقویم مسیحی، تحویل سال به طور قراردادی، ساعت ۱۲ شب اول ژانویه روی می‌دهد و طول یک سال با محاسبه به دست می‌آید.
چگونگی ایجاد فصل‌ها بر روی کره زمین
چنانچه در شکل حرکت زمین به دور خورشید دیده می‌شود، محور چرخش زمین به دور خود با محور حرکت زمین به دور خورشید، زاویه‌ای برابر با ۲۳ درجه و ۴ دقیقه ایجاد می‌کند. این زاویه موجب می‌شود که تابش خورشید بر روی بخش‌های مختلف زمین، در طول مدت سال یک‌سان نباشد. در فصل تابستان، در نیم‌کره شمالی، خورشید بالای سر ما است و در نتیجه دمای بیشتری بر روی این نیم‌کره ایجاد می‌کند. در زمستان، اشعه خورشید در افق پائین‌تری به نیم‌کره شمالی می‌تابد و موجب سردی هوا و پیدایش زمستان می‌شود. در بهار و پائیز، اشعه خورشید در مداری بین دو حالت تابستان و زمستان بر زمین می‌تابد و فصول معتدل بهار و پائیز را ایجاد می‌کند. در نیم‌کره جنوبی، وضع درست بر عکس است. در نتیجه تابستان نیم‌کره جنوبی هم‌زمان با زمستان نیم‌کره شمالی و زمستان نیم‌کره جنوبی هم‌زمان با تابستان نیم‌کره شمالی است.
در تئوری حیات، اینکه کره زمین پس از جدا شدن از خورشید در ۴۵۰۰ میلیون سال پیش طوری به چرخش افتاد که محور آن با محور گردش آن به دو رخورشید زاویه‌ای برابر با حدود ۲۳ درجه پیدا کرد امکان پیدایش زندگی را در روی کره زمین به وجود آورد. اگر این زاویه برابر با صفر می‌بود همه نقاط زمین یا به شدت گرم و یا به شدت سرد می‌بود و امکان زندگی در آن وجود نمی‌داشت.
تکامل زمان‌سنجی با استفاده از ساعت
انسان برای برنامه‌ریزیِ کارهای روزانه خود نیاز به زمان‌سنج روزانه یا ساعت دارد. از دوران قدیم، مردم از حرکت زمین به دور خورشید برای این زمان‌سنجی استفاده می‌کردند. با نگاهی به آسمان، در صورتی که ابری جلوی تابش خورشید را نگرفته باشد، تشخیص تقریبی زمان روز امکان‌پذیر است. انسان‌ها هم‌چنین از ساعت خورشیدی که در این شکل دیده می‌شود، استفاده می‌کردند.
در این نوع ساعت که در پارک‌ها و میدان‌های شهر نصب می‌شد، تیغه‌ای که بر روی صفحه فلزی قرار گرفته بود در اثر نور آفتاب بر روی آن صفحه سایه می‌انداخت . این سایه با جا به جا شدن ظاهری خورشید در آسمان جا به جا می‌شد و ساعت تقریبی روز را تعیین می‌کرد.
در مرحله بعد ساعت‌های مکانیکی با استفاده از پاندول یا فنر مورد استفاده قرار گرفت که اکنون هم مردم جهان از آن استفاده می‌کنند. از ساعت الکترونیک هم با استفاده از ابزار الکترونیک، در کامپیوتر، تلفن‌های همراه و غیره استفاده می‌شود.
در دهه ۱۹۷۰ دانشمندان دریافتند که این نوع ساعت‌ها دقت لازم را برای کاربردهای علمی ندارند و ساعت اتمی را اختراع کردند. در این نوع ساعت که دقیق‌ترین نوع زمان‌سنجی بر روی زمین است، از یک پدیده اتمی که جا به جا شدن الکترون‌ها از مداری به مدار دیگر در فلزی به نام سزیوم است، استفاده می‌شود.
این شکل نمونه‌ای از این ساعت را در شهر ژنو نشان می‌دهد. این ساعت در حقیقت یک آزمایشگاه است که در آن زمان به صورت پالس در اختیار متقاضیان علمی قرار می‌گیرد. در چند کشور جهان این نوع ساعت نصب شده است. ساعت اتمی از دقت بسیار بالائی برخوردار است. به عنوان نمونه، ساعت اتمی ژنو دقتی برابر با ۱ ثانیه در ۲۰ میلیون سال دارد.
