J. J. Scaliger, die julianische Periode und die julianischen Tage

Wenn Sie einige Seiten dieser Website über Kalender gelesen haben, haben Sie sich wahrscheinlich wie ich schon gedacht, wie schwer es manchmal ist, sich in der Chronologie von Ereignissen zurechtzufinden, die in verschiedenen Kalendern datiert sind. Schwer, die Tage von einem Ereignis zum nächsten zu zählen. Schwer, herauszufinden, welches Ereignis vor welchem lag.

Und doch gibt es Ereignisse, insbesondere astronomische, bei denen man weder Jahr, Monat, Wochentag noch Monatsrang kennen muss. Eine fortlaufende Nummerierung der Tage ab einem „Tag null“ würde völlig genügen, um sich unabhängig von jedem Kalender zurechtzufinden.

Zum Beispiel ereignete sich in Paris eine totale Sonnenfinsternis am 2.340.880. Tag seit diesem Nulltag. Eine andere fand am 2.437.346. Tag statt. Damit weiß ich bereits genug, um die Anzahl der Tage zwischen beiden Finsternissen zu bestimmen und zu sagen, welche zuerst stattfand.

Und tatsächlich: Ein solches System der fortlaufenden, dezimalen Tageszählung existiert. Dieser berühmte „Tag ab Null“ ist der Julianische Tag.

In dieser Studie sehen wir uns an, wie er entstanden ist und wie er sich entwickelt hat.

Natürlich haben wir alle längst verstanden, wie nützlich eine solche Zählung für Werkzeuge zur Kalenderumrechnung ist. Man muss nur das Datum des ersten Kalenders in einen „julianischen Tag“ umwandeln und diesen „julianischen Tag“ anschließend in ein Datum des zweiten Kalenders zurückverwandeln. Mehr ist nicht nötig.

1) Erster Schritt: die julianische Periode

Joseph Justus Scaliger hat die ersten Grundlagen dieser Geschichte gelegt.

Kurze biographische Notizen

J. J. Scaliger war nicht der Sohn eines Unbekannten. Sein Vater war Giulio Cesare Scaligero, also Julius Caesar Scaliger, ein Gelehrter von außerordentlichem Rang, der seine Zeitgenossen tief beeindruckte.

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Fremdenverkehrsamt Agen: Giulio Cesare Scaligero wurde am 22. April 1484 in Riva am Gardasee geboren. Er behauptete, von der Familie Della Scala abzustammen, die Verona im 13. und 14. Jahrhundert beherrschte, was bis heute umstritten ist. Über seine Jugend und Ausbildung ist wenig bekannt. Er verließ Italien und hielt sich, in Begleitung von Léonard de La Rovere, Bischof von Agen und Neffe Julius' II., ein erstes Mal in Agen auf. 1525 ließ er sich dort endgültig nieder, als Arzt von Antoine de La Rovere, dem Neffen und Erben des vorherigen Bischofs, der auf den Bischofssitz berufen wurde. Er heiratete die junge Audiète de La Roque Loubejac und verband sich durch diese Ehe mit der Familie Secondat. Er war nacheinander Konsul der Stadt im Jahr 1532 und Schöffe in den Jahren 1535-1536. Sehr schnell setzte er sich durch seine große Gelehrsamkeit und die Schärfe seines Verstandes durch.

Seine Laufbahn als Humanist begann 1531 mit zwei Reden (Oratio pro Cicerone contra Erasmus), einer heftigen Auseinandersetzung mit Erasmus und allen, die Ciceros Stil herabsetzten. Er übersetzte wissenschaftliche Werke von Hippokrates, Aristoteles und Theophrast ins Lateinische. In Agen verfasste er mehrere seiner grundlegenden Werke: De causis linguae latinae libri (1540), eine lateinische Grammatik, und Poetices libri (1561), einen Kommentar zur Poetik des Aristoteles.

Als bedeutender Botaniker maß er der Heilpflanzenkunde große Bedeutung bei und teilte sein Wissen mit seinem Kollegen und Mitbürger Nostradamus, dessen Kenntnisse auf diesem Gebiet stärker der Ästhetik und der Verschönerung des Körpers dienten. Scaliger betonte außerdem, dass die Klassifikation der Pflanzen nicht länger auf ihren Wirkungen, sondern auf ihren unterscheidenden Merkmalen beruhen müsse.

Julius Caesar Scaliger starb am 12. November 1558 und wurde seinem Wunsch entsprechend in der Kapelle des Augustinerklosters beigesetzt, der heutigen Kirche Saint-Hilaire. Im Mai 1792 schändeten Revolutionäre sein Grab; ein Arzt aus Agen namens Rivière barg die Überreste, und seine Familie bewahrte sie bis 1871 auf. 1951 überführte die Société Académique d'Agen die Reliquien in ein Mausoleum, das sich noch heute auf dem Friedhof von Gaillard befindet.

Sein gewaltiges Werk übte einen entscheidenden Einfluss auf die Ausbildung der klassischen Literaturlehre in Frankreich, auf die Regeln der Tragödie aus, und Boileau ließ sich von seiner Art poétique inspirieren.

Dann kommt der Mann, der uns hier interessiert: Joseph Justus Scaliger, geboren am 5. August 1540.

Er ließ sich etwas Zeit, denn er war das zehnte Kind der Familie Scaliger und der fünfte Sohn. Geboren wurde er in Agen.

Mit elf Jahren schickte ihn sein Vater gemeinsam mit seinen Brüdern an das Collège de Guyenne in Bordeaux. Drei Jahre lang lernte er dort Latein. Danach ging er nach Paris, wo er Griechisch, Hebräisch und Arabisch studierte.

1563 wurde er Erzieher von Louis de Chasteigner de La Roche-Posay d'Albian, der mehr als dreißig Jahre lang sein Förderer bleiben sollte. Er reiste daraufhin durch ganz Europa und trat zum Protestantismus über.

Nach der Bartholomäusnacht floh er nach Genf, wo er zwei Jahre lang Philosophie lehrte (1572-1574).

Nach seiner Rückkehr nach Frankreich edierte und kommentierte er unter dem Schutz der Familie d'Albian lateinische Autoren und Autoren der Antike wie Catull, Tibull und Properz sowie unter anderem die Astronomica des Marcus Manilius.

1593 wurde er an der Universität Leiden in Holland zum Professor für Geschichte ernannt. Dort lehrte er bis zu seinem Tod am 21. Januar 1609.

Zwei seiner Werke betreffen uns hier unmittelbar: De Emendatione temporum (1583), in dem er seine Vorstellung von der julianischen Periode definiert, und Thesaurus temporum (1606), in dem er die Chronologie als historische Wissenschaft durchsetzt.

Die julianische Periode bei Scaliger

Worin bestand Scaligers Beitrag zur Entstehung des julianischen Tages? Die Antwort ist einfach: Er dachte sich die julianische Periode aus.

Er ging von drei Zyklen aus, von denen zwei für die Berechnung des Osterdatums im julianischen Kalender verwendet wurden.

- Der Sonnenzyklus mit einer Dauer von 28 Jahren, also dem Zeitabstand, nach dem im julianischen Kalender dasselbe Datum wieder auf denselben Wochentag fällt.

- Die Goldene Zahl mit einer Dauer von 19 Jahren, die dem Meton-Zyklus entspricht. Zur Erinnerung: Das ist die Zeitspanne, nach der die Mondphasen wieder auf dieselben Daten des Sonnenjahres fallen.

- Die römische Indiktion mit einer Dauer von 15 Jahren. Sie hat keine astronomische Bedeutung und verdankt ihre Existenz Kaiser Diokletian. Nach Ablauf dieser Frist wurde die Grundsteuer neu festgesetzt. Unter Konstantin wurde die Indiktion zu einer chronologischen Periode: Sie bezeichnete zugleich die 15-jährige Spanne und die Stellung eines Jahres innerhalb dieser Spanne. Für die Osterberechnung wird sie nicht verwendet. Warum bezog Scaliger sie dennoch ein? Wahrscheinlich, weil sie im Alltag geläufig war und zur Datierung offizieller Dokumente der Kirche diente.

Nebenbei bemerkt erscheinen diese drei Zyklen noch heute in unserem Postkalender.

Sonnenzyklus, Goldene Zahl und römische Indiktion finden sich noch immer im Postkalender.

Wir haben also drei Zahlen: 28 - 19 - 15. Diese Zahlen sind teilerfremd. Ihr größter gemeinsamer Teiler ist also 1. Ihr kleinstes gemeinsames Vielfaches beträgt 28 x 19 x 15 = 7980. Wenn ich mich dabei irre, kannst du es mir ruhig sagen; ggT und kgV liegen bei mir ein wenig zurück.

Damit haben wir unsere julianische Periode: eine Zeitspanne von 7980 Jahren, innerhalb der eine in diesen drei Werten ausgedrückte Jahreskombination nur ein einziges Mal vorkommt. Für 2003 zum Beispiel ergibt sich (24, 9, 11), also 24. Jahr des Sonnenzyklus, Goldene Zahl 9, 11. Jahr der Indiktion.

Scaliger musste nun nur noch festlegen, welches julianische Jahr dem Ursprung des Zyklus (1,1,1) und welches seinem Ende (28,19,15) entspricht, um seine julianische Periode vollständig zu haben. Ausgehend vom Geburtsjahr Christi (9,1,3) bestimmte er, dass das Jahr (1,1,1) auf den 1. Januar 4713 v. Chr. fällt, was heute dem Jahr -4712 entspricht.

Was? 4713 = 4712? Ja. Ich erinnere daran, dass Astronomen vor J. Cassini (1740) noch keine algebraische Jahreszählung benutzten und daher kein Jahr null kannten. Hier eine kleine Tabelle zur Veranschaulichung:

Die julianische Periode endet am 01.01.3268 im julianischen Kalender beziehungsweise am 23.01.3268 im gregorianischen Kalender.

Man kann die Grenzjahre der julianischen Periode in Excel oder einer anderen Tabellenkalkulation prüfen, wenn man weiß:

• Indiktion = (Rest aus Jahr + 2) / 15 + 1. Beispiel für 2003: (2003 + 2) MOD 15 + 1 = 11
• Goldene Zahl = (Rest aus Jahr / 19) + 1. Beispiel für 2003: (2003 MOD 19) + 1 = 9
• Sonnenzyklus = (Rest aus Jahr + 8) / 28 + 1. Beispiel für 2003: (2003 + 8) MOD 28 + 1 = 24

Du wirst jetzt vielleicht sagen, dass das doch simpel ist und man J. J. Scaliger dafür nicht gebraucht hätte. Darauf würde ich antworten, dass es eine ganz andere Sache ist, solche Rechnungen von Hand und noch dazu in römischen Ziffern durchzuführen. Das ist einer der Gründe, warum man bis ins 16. Jahrhundert und bis zu einer sicheren Beherrschung des Dezimalsystems warten musste, um die julianische Periode überhaupt „erfinden“ zu können.

Allerdings scheint J. J. Scaliger nicht der Erste gewesen zu sein, der einen Zyklus von 7980 Jahren erwähnt hat. 1176 schrieb Roger, Bischof der Grafschaft Hereford in England, in seinem Werk Compotos, dass „diese drei Zyklen ... erst nach 7980 Jahren wieder gemeinsam auftreten“. Den Anfang des Zyklus hat er aber offenbar nicht angegeben.

Laut R. L. Reese et al. („New evidence concerning the origin of the Julian period“, American Journal of Physics, Bd. 58) hatte schon 1086 ein früherer Bischof von Hereford, Robert de Losinga, die drei Zyklen zu einem „großen Zyklus“ von 7980 Jahren kombiniert. Robert de Losinga ließ den Zyklus allerdings erst 1086 n. Chr. beginnen.

Und um noch einmal zu J. J. Scaliger zurückzukommen: Warum nannte er diesen Zyklus „julianische Periode“?

Entgegen dem, was man hier und da noch liest, geschah das nicht zu Ehren seines Vaters Julius, sondern in Analogie zum julianischen Jahr. Das Jahr der julianischen Periode ist nämlich ebenso lang wie das Jahr des julianischen Kalenders, also 365,25 Tage. Deshalb umfasst die julianische Periode 7980 x 365,25 = 2.914.695 Tage.

In seinem De Emendatione Temporum schreibt Scaliger selbst: „Julianam vocauimus quia ad annum Julianum accommodata...“, was man ungefähr übersetzen kann mit: „Wir haben sie julianisch genannt, weil sie dem julianischen Jahr angepasst ist.“

2) Der Julianische Tag

Dem englischen Astronomen John Frederick William Herschel verdanken wir den Julianischen Tag in der Form, wie wir ihn heute kennen. 1849 stellte er ihn in einem Werk vor, das für Astronomen lange maßgeblich war: Outlines of Astronomy.

John Frederick William Herschel (1792-1871), der Schöpfer des Julianischen Tages, war ebenfalls nicht der Sohn eines Unbekannten.

Sein Vater, Sir William Herschel (1738-1822), gebürtiger Deutscher und seit dem 30. April 1793 britischer Staatsbürger, gilt als Begründer der modernen Stellarastronomie. Ihm verdankt man die Entdeckung des Uranus und zweier seiner größten Monde.

Der Julianische Tag (JT, englisch JD für Julian Day) ist die seit dem 1. Januar -4712 des julianischen Kalenders um 12:00 Uhr UT verstrichene Zeit.

Warum 12:00 Uhr UT? Wahrscheinlich, damit Astronomen nicht mitten in der Nacht den „Tag“ wechseln müssen.

Der Julianische Tag wird in dezimalen Tagen ausgedrückt. Der ganzzahlige Teil bezeichnet den Tag, der Dezimalteil die Uhrzeit. Dabei entspricht 0,5 dem „Mitternachtspunkt“ des betreffenden Tages.

Beispiele:

• 25. Mai 2003, 00:00 Uhr UT = 2452784,5
• 25. Mai 2003, 12:00 Uhr UT = 2452785
• 25. Mai 2003, 18:00 Uhr UT = 2452785,25

Bemerkungen:

1. Manche sprechen von „julianischem Datum“, wenn sie diese Dezimalzahl meinen, und reservieren die Bezeichnung „julianischer Tag“ nur für den ganzzahligen Teil. Diese Bezeichnung sollte man vermeiden, weil sie mit dem julianischen Datum des julianischen Kalenders verwechselt werden kann. Außerdem setzt ein Datum eigentlich Tag, Monat und Jahr innerhalb eines Kalenders voraus, was bei der julianischen Periode gerade nicht der Fall ist; dort haben wir nur eine fortlaufende Zählung.
2. Was für die einen gut ist, nämlich für Astronomen, ist es für andere nicht unbedingt: Ich meine den Tageswechsel um Mittag.

So entstand ganz natürlich eine chronologische Variante des astronomischen julianischen Tages, bei der der Tag um Mitternacht beginnt. Der erste chronologische Julianische Tag wäre also der 01.01.-4712 um 00:00 Uhr.

3) Der modifizierte Julianische Tag

Eine weitere Variante entstand 1976 (?) mit dem Segen der Internationalen Astronomischen Union: der modifizierte Julianische Tag (MJT, englisch Modified Julian Day oder MJD). Die Idee bestand darin, als Zeitursprung den 17. November 1858, 00:00 Uhr UT, zu wählen.

Warum? Über den Punkt 00:00 Uhr will ich gar nicht lange reden: Der Tag beginnt dann eben um Mitternacht, was für fast alle praktischer ist als für Astronomen.

Wenn man nachrechnet, stellt man fest, dass alle Julianischen Tage zwischen dem 16.11.1858 und dem 31.08.2132 mit 24 beginnen. Wenn man sich in seiner Arbeit also auf den Zeitraum 1858-2132 beschränken kann, lässt sich mit dem modifizierten Julianischen Tag auf große Zahlen verzichten, denn er hat nur fünf Stellen.

Der Übergang vom Julianischen Tag zum modifizierten Julianischen Tag ist einfach: Man zieht vom ersten 2.400.000,5 ab und erhält den zweiten.

Im Grunde ist das dieselbe Logik, wie wenn man statt 1999 nur 99 schreibt. An das, was im Jahr darauf geschah, muss ich wohl nicht erinnern. Wir sprechen uns also 2133 wieder.

Bis dahin gebe ich hier einen Auszug aus dem Text der 21. Generalversammlung der Internationalen Union für Geodäsie und Geophysik vom 13. Juli 1995 wieder. Er zeigt ziemlich gut, dass die Einführung des MJD nicht ohne Reibungen verlief:

"...Resolution 3 Die Internationale Union für Geodäsie und Geophysik stellt fest: - dass die von der Internationalen Astronomischen Union auf ihrer 22. Generalversammlung in Den Haag (1994) angenommene Resolution C3 empfiehlt, die Resolution Nr. 4 ihrer 15. Generalversammlung (1976), mit der das System des modifizierten Julianischen Tages (MJD) eingeführt wurde, zurückzunehmen und die Julianischen Tage als einzige Zeitskala für die Archivierung und den Austausch von Daten zu verwenden, die zeitabhängige astronomische Phänomene betreffen; sie erkennt dabei an:

1) dass der Julianische Tag nicht als international anerkannte Zeitskala definiert ist;

2) dass der modifizierte Julianische Tag in Geodäsie und Geophysik weithin verwendet wird, besonders für langsam veränderliche Parameter in den Geowissenschaften, und dass jede Änderung Verwirrung und Fehlerrisiken hervorrufen würde;

3) dass die Geowissenschaften sowohl den Austausch geodätischer und geophysikalischer als auch astronomischer Daten erfordern; sie fordert die Internationale Astronomische Union daher auf,

1) ihre Resolution C3 von 1994 zur Verwendung der Julianischen Tage erneut zu prüfen und die Skala der modifizierten Julianischen Tage in den Bereichen der Geodäsie und Geophysik beizubehalten, in denen sie üblich ist;

2) gemeinsam mit der IAU und der IUGG eine Empfehlung für die genaue Definition einer Zeitskala vorzubereiten, die eine Konvention für die fortlaufende Zählung der Tage einschließt und sich für die Archivierung und den Austausch zeitbezogener Daten eignet, die sowohl für astronomische als auch für geodätische und geophysikalische Analysen verwendet werden..."

4) Umrechnungen

Für die Formeln, mit denen man vom Julianischen Tag zu ... und wieder zurück gelangt, verweise ich dich auf die Seite Formeln.