El hombre, desde la más remota antigüedad, ha necesitado medir el tiempo y, seguramente, el método más sencillo era contar los días transcurridos (sucesión de días y noches), pero contar por días resulta difícil de manejar, (una persona ha vivido 26.327 días o debe pagar una deuda dentro de 3.861 días). Pero eso se han manejado otra unidades diferentes y mayores que permiten expresar el tiempo manejando cantidades menores y elaboraron calendarios.
Detrás de la elaboración de cada calendario con el que una sociedad medía el paso del tiempo latía el interés por datar hechos pasados y planificar los futuros. Históricamente, casi todas las civilizaciones han recurrido a dos fenómenos astronómicos periódicos, con los que han medido, no solamente el tiempo, sino la periodicidad de algunas labores (siembras, recolecciones, temporadas de lluvias, etc.)
Dejando a un lado la periodicidad de la sucesión de días y noches, los fenómenos periódicos más utilizados fueron el mes lunar o sinódico y el año sidéreo solar.
El mes lunar se utilizó, por la sencilla razón de que los cambios de las fases de la Luna se aprecian cada día a simple vista y el ciclo de la sucesión entre fases sucesivas era corto (aproximadamente una semana). Por otra parte, el mes lunar siempre fue utilizado, hasta en las sociedades más primitivas, para calcular ciertas regularidades en la naturaleza, como el ciclo sexual de las mujeres, el embarazo (cuarenta semanas) , las mareas, la incubación de los huevos de las gallinas (tres semanas).
El año sidéreo solar es el tiempo que trascurre entre dos pasos consecutivos de la Tierra por un mismo punto de su órbita, tomando como referencia a las estrellas. Heródoto elogió esta medida del tiempo que tenían los egipcios con estas palabras: es en mi opinión mejor que el de los griegos, porque […] el ciclo de las estaciones siempre aparece en la misma época (de temperatura, lluvias y duración de los días y las noches) para ellos. El tiempo solar se generalizó desde que el hombre se hizo sedentario y necesitaba tener una referencia fija de la sucesión de las estaciones para realizar las diferentes labores agrícolas.
Ambas medidas del tiempo son importantes, pero presentan algunos desajustes al utilizarlos conjuntamente. que no se producirían si el movimiento de los astros fuera uniforme y el mes lunar tuviera treinta días y el año solar tendría 360 días y 12 meses justos de treinta días. Cada mes la Luna desplegaría sus cuatro fases y no habría `problemas, pero sucede lo siguiente:
El ciclo lunar dura aproximadamente 29 días y 12 horas.
El mes lunar dura aproximadamente 29 días y medio si lo medimos desde la Tierra es el tiempo que transcurre entre la aparición de una fase de la Luna y su siguiente aparición (Por ejemplo, entre dos lunas llenas), o dicho en otros términos, hasta que se repite la misma posición relativa del Sol, la Tierra y la Luna cada (29,5 días).
No coincide confundir con el tiempo en que la Luna completa una órbita alrededor de la Tierra, que es, aproximadamente 27 días y 7 horas). La diferencia entre los dos tiempos se debe a que, mientras que la Luna gira alrededor de la Tierra, la Tierra también avanza en su órbita alrededor del Sol. Los periodos no coinciden exactamente porque la Tierra se mueve.
El año sidéreo es el tiempo que media entre dos pasos consecutivos de la Tierra por un mismo punto de su órbita, tomando como referencia las estrellas fijas. En realidad, se utiliza el año trópico o año solar que es el tiempo que transcurre entre dos pasos sucesivos del Sol por el punto de Aries (punto de la eclíptica en el cual el Sol pasa del hemisferio sur al hemisferio norte, que inicia la primavera en el hemisferio norte y el otoño en el Sur). El año trópico tiene una duración de 365 días 5 h 48 m 45,10 s, que redondeando es de 365 días 6 horas (365,25 días)
Los astrónomos antiguos notaron que el tiempo entre dos solsticios de invierno o entre dos equinoccios de primavera era más o menos constante: una duración promedio de aproximadamente 365,25 días, lo que se conoce como el año solar medio.
En Babilonia tenían un calendario de doce meses lunares. Por lo que el año lunar tenía 354 días, ya que el mes lunar tenía 29 días y medio (12 x 29,5 = 354). El mes empezaba con el primer cuarto creciente tras la Luna nueva, que era visible después de la puesta del Sol por lo que se solía decir que el día babilónico empezaba de noche. El año duraba 354 días repartidos en doce meses, Pero como el número de días de cada mes tenía ser entero, un mes lunar debía contener cierto número de días y unas veces eran veintinueve y otras treinta.
Muchas civilizaciones se rigieron por un calendario lunar con un año de doce meses. Evidentemente, como el año lunar entre diez y once días más corto que el año solar, cada año se retrasaba sobre diez días en, en tres años un mes y en veinte años el trigo que se había recolectado en Julio, veinte años después se cosechaba en enero. Con el fin de evitar que las estaciones de año se desfasaran, aunque no existió un sistema regular se solía insertar un decimotercer. Un ejemplo de este procedimiento se encuentra en el calendario romano anterior al Juliano, que constaba de 355 días divididos en 12 meses; el mes adicional que, generalmente, se insertaba, cada cuatro años (Intercalaris).
Este desajuste se intentó salvar de muchas formas diferentes y se descubrieron relaciones interesantes. Destacaremos la del astrónomo griego Meton del siglo V a. de C. Metón descubrió que diez y nueve años solares del calendario griego tenían la misma duración que doscientas treinta y cinco lunaciones. Lo que significaba que, cada diez y nueve años solares, la Luna presentaba las mismas fases, en los mismos días y a las mismas horas, con lo cual se podía unir el comienzo del año lunar con el año solar. Este ciclo de diez y nueve se conoce ciclo de Metón y fue presentado en los Juegos Olímpicos de 433 a. de C. con motivo de los Juegos Olímpicos. En números:
235 lunaciones x 29´50 días = 6932, 5 dias
19 (años solares) x 365,25 días = 6939,75 días
Dejaremos por ahora las soluciones aportaron los calendarios Gregoriano y Juliano y mucho más precisas y menos arbitrarias, que merecen capítulo aparte. Pero destacaremos la importancia que tiene la elección de un punto de partida desde el que se empiezan a contar los años, ya que era de vital importancia para registrar hechos históricos.
Fue famosa la Era Ab urbe condita (desde la fundación de la ciudad) que tomaba como punto de partida el año de la fundación de Roma. La Era Hispánica o Era Augusto, computaba los años desde el 38 a. C., que, a su vez, era el año, el año 716 Ab urbe condita La Era de los Mártires o Era de Diocleciano contaba los años desde la subida al trono del emperador Diocleciano en el año 284 d.C. Tiene especial interés en la coordinación del calendario lunar el que se el que surgió en el II Concilio de Nicea (787) en el que se decidió aplicar el ciclo de Metón como un como elemento cronológico en la Era Cristiana, y tomó como punto de partida el año 1 a.C. que era el año más próximo a nuestra era en que hubo luna nueva el día 1 de enero.