1. ledna 1958 začal čas plynout dvakrát. Toho dne začaly první atomové hodiny počítat sekundy ve fyzikální laboratoři v Teddingtonu ve Spojeném království. Od té doby žije lidstvo ve dvou paralelních časech. Jedna je astronomická, odvozená od rotace Země a její oběžné dráhy kolem Slunce. Druhý je atomový, generovaný oscilacemi atomů cesia-133: přesně 9 192 631 770 period se rovná jedné sekundě. Tyto dva časy se neshodují. Země se otáčí nepravidelně, zpomaluje se v důsledku slapového tření, konvekce pláště a redistribuce hmoty po velkých zemětřesení. Atomové hodiny tikají s nemilosrdnou uniformitou. Propast mezi nimi je ústředním problémem kalendářové vědy v 21. století.
Gregoriánský kalendář se přes veškerou svou přesnost nikdy nezabýval otázkou délky dne. Zachází s 24hodinovým dnem jako s konstantou. není. Průměrný sluneční den je nyní dlouhý asi 86 400 002 sekund, měřeno atomovými standardy. Akumulují se dvě milisekundy za den. Za rok, to je téměř tři čtvrtě sekundy. Během desetiletí se stává znatelným posunem mezi pozorovanou polohou Slunce v poledne a časem zobrazeným na přesných hodinách. Pokud by to nebylo opraveno, poledne by se nakonec přesunulo do časného rána. Civilní čas by se oddělil od astronomické reality, která dala kalendáři jeho význam.
Sekundární skok: záplata, nikoli řešení
Pro vyřešení tohoto rozporu zavedla Mezinárodní služba pro rotaci Země a referenční systémy (IERS) v roce 1972 druhý skok. Pravidlo je v principu jednoduché, v praxi sporné. Kdykoli se rozdíl mezi koordinovaným světovým časem (UTC) a světovým časem založeným na rotaci Země (UT1) přiblíží 0,9 sekundy, vloží se přestupná sekunda. Další sekunda je přidána k poslední minutě 31. prosince nebo 30. června. Od roku 1972 bylo vloženo 27 přestupných sekund. Každý z nich je administrativní úpravou, veřejným přiznáním, že vztah kalendáře k fyzické planetě zůstává nevyřešen.
Přestupná sekunda vytváří vážné problémy pro digitální infrastrukturu. Moderní sítě, finanční obchodní systémy, satelitní navigace a databáze se spoléhají na nepřerušované, monotónně rostoucí časové sekvence. Přidání sekundy – čímž se 23:59:60 stane platným časovým razítkem – přeruší software, který nikdy nebyl navržen tak, aby zvládl 61sekundovou minutu. V roce 2012 způsobila skoková sekunda kaskádové selhání v rezervačním systému australské aerolinky Qantas, které na hodiny zablokovalo lety. V roce 2015 další skoková sekunda vyvolala prudký nárůst využití procesoru na serverech se systémem Linux, protože Network Time Protocol měl potíže se synchronizací. Cloudflare, Amazon Web Services a Google vyvinuly komplexní strategie zmírňování: Google „rozmazal“ skokovou sekundu v průběhu 24 hodin a každou sekundu mírně prodloužil, aby se vyhnul diskrétnímu skoku. Tento přístup řeší technický problém, ale vytváří nový: různé systémy se nyní během rozmazávacího okna od sebe vzdalují o stovky milisekund. Jednotný občanský čas, ideál, který vedl gregoriánskou reformu, se rozplývá do mozaiky řešení.
Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) diskutovala o zrušení druhého skoku v roce 2015 na své Světové radiokomunikační konferenci. Návrh byl odložen, nikoli zamítnut. Spojené království, strážce Greenwichského času a mocný hlas v globálním měření času, se postavilo proti zrušení. Rusko, Čína a mnoho dalších to podpořilo. Astronomická komunita je rozdělená. Staré dilema kalendáře – zda se řídit hvězdami nebo pravidly – se vrátilo v digitální podobě.
Digitální kalendáře: Konec sdíleného času
Gregoriánský kalendář byl postaven na předpokladu univerzálnosti: jedno pravidlo, uplatňované všude, produkující stejná data. Digitální revoluce tuto univerzálnost tiše likviduje. Smartphony, cloudové platformy a operační systémy představují gregoriánský kalendář jako výchozí, ale základní software umožňuje radikální personalizaci. Uživatel může přepínat mezi gregoriánským, hidžrským, hebrejským, čínským, perským a indickým kalendářem jediným klepnutím. Kalendář se stal vrstvou uživatelského rozhraní, nikoli pevným systémem. V Saúdské Arábii může oficiální vládní aplikace zobrazovat datum hidžry jako primární a gregoriánské jako sekundární. V Izraeli aplikace kalendáře integruje židovské svátky a cykly čtení Tóry do gregoriánské mřížky. V Číně lunární kalendář diktuje rodinná setkání na jarní festival, zatímco sluneční kalendář řídí pracovní plány.
Tento pluralismus je historicky bezprecedentní. Po většinu své historie byl kalendář svázán s jedinou autoritou: chrámem, církví, císařem. Nyní je autoritou vývojář softwaru, který vybírá, které API kalendáře zavolá. Knihovna International Components for Unicode (ICU), spravovaná Unicode Consortium, poskytuje standardizované algoritmy pro 26 kalendářních systémů. Každá aplikace dokáže lokalizovat čas pomocí několika řádků kódu. Gregoriánský kalendář zůstává výpočetní páteří, ale je stále více neviditelný. Data jsou uložena v unixových časových razítkách – počet sekund od 1. ledna 1970 – a za běhu se převádějí do jakékoli reprezentace, kterou uživatel preferuje. Čas se stal datem.
Mars: Nová planeta, problém s novým kalendářem
Další hranicí pro vědu o kalendáři není reforma pozemského systému, ale vytvoření zcela nového pro cizí svět. Marťanský sluneční den, neboli sol, trvá 24 hodin, 39 minut a 35 sekund. Marťanský rok trvá 668,59 solů. Známé rytmy, které formovaly každý lidský kalendář – 365,25denní rok, 24hodinový den – chybí. Pokud lidé založí trvalou osadu na Marsu, budou čelit bezprecedentní výzvě: musí vymyslet kalendář, který bude fungovat pro marťanská období a zároveň zůstane synchronizován se Zemí pro komunikaci, zásobovací mise a koordinované operace.
Několik návrhů již existuje. Planetární vědec R. Todd Clancy, píšící pro NASA, navrhl kalendář na 16 měsíců: leden až prosinec ponechaný na Zemi, plus čtyři další měsíce pojmenované po přistávacích vikingech a dalších významných misích. Další návrh, Darianský kalendář, vytvořený leteckým inženýrem Thomasem Gangalem v roce 1985, rozděluje marťanský rok na 24 měsíců po 27 nebo 28 solech, přičemž zachovává týden 7 solů. Soly navíc potřebné pro synchronizaci s oběžnou dráhou Marsu jsou vloženy jako přestupné dny na konci roku, což je přímá výpůjčka z gregoriánské logiky. Ani jeden návrh neřeší zásadní problém: cirkadiánní biologie člověka je naladěna na 24hodinový cyklus, nikoli na 24hodinový-39minutový. Nastaví kolonisté své hodiny na Slunce na Marsu, nebo budou simulovat pozemský den a budou žít v klimaticky řízených biotopech odpojených od marťanského nebe?
Tato otázka není vzdálená. SpaceX, soukromá letecká společnost, oznámila svůj cíl vyslat nákladní mise na Mars do deseti let. Čínský vesmírný program oznámil časové osy průzkumu Marsu, které sahají do stálé přítomnosti robotů a možná i posádky. Kalendářní problém pro Mars není myšlenkový experiment; jedná se o nevyřízenou technickou specifikaci. Kdo postaví první marťanský biotop, bude se muset rozhodnout, kolik tam je hodin. Toto rozhodnutí bude odrážet okamžik, kdy Julius Caesar, konzultující Sosigenes v Alexandrii, zvolil 365,25 dne jako délku roku – volbu, která definovala dvě tisíciletí pozemské historie.
Rok 4900: Proč je další reforma nevyhnutelná
Zpět na Zemi má gregoriánský kalendář vestavěné datum vypršení platnosti. Jeho rok 365,2425 dnů je delší než tropický rok 365,242189 dnů asi o 26 sekund. Chyba se kumuluje rychlostí jednoho dne každých 3 323 let, zhruba. Pokud gregoriánský kalendář zůstane v platnosti beze změn, bude jarní rovnodennost posunuta o celý den vzhledem ke svému nominálnímu datu 21. března kolem roku 4900 našeho letopočtu. Občanský čas a astronomický čas budou opět špatně sladěny, stejně jako tomu bylo v šestnáctém století, kdy papež Řehoř XIII. svolal svou komisi.
Budoucí oprava může mít několik podob. Nejjednodušší je potlačení jednoho přestupného roku v roce 4000, což je myšlenka, kterou astronomové již vznesli. Gregoriánské pravidlo v současnosti činí roky dělitelné 400 na přestupné roky. Pokud by se rok 4000 stal společným rokem, průměrná délka roku by se zkrátila na 365,24225 dne, což by více odpovídalo tropickému roku. Případně by radikálnější reforma mohla úplně opustit cyklus měsíců a přijmout čistě numerické počítání dní – řešení, které astronomové již používají ve formě juliánského denního čísla, vynalezeného Josephem Scaligerem v roce 1583, které počítá dny nepřetržitě od 1. ledna 4713 př. Takový systém by byl matematicky čistý a nevyžadoval by žádná pravidla přestupného roku, ale odřízl by kalendář od ročních období a od všech kulturních a náboženských tradic, které odvozují význam od cyklu měsíců.
- Leap second abolition. Nejokamžitější rozhodnutí, kterému čelí mezinárodní orgány. Pokud bude přestupná sekunda zrušena dohodnutým cílem do roku 2035, civilní čas se bude odchylovat od času astronomického rychlostí asi jedné minuty za století, což bude vyžadovat „přestupnou minutu“ zhruba za sto let.
- Úprava roku 4000. Návrh přeskočit přestupný rok v roce 4000 n. l., čímž se koriguje gregoriánský posun dříve, než dosáhne celého dne. V současnosti neexistuje žádný politický mechanismus, který by to uzákonil, a instituce, které by tak mohly učinit – ITU, Vatikán, OSN – tento problém neuznávají jako naléhavý.
- Standardizace marťanského kalendáře. Před zahájením trvalého osídlení bude pravděpodobně vyžadována mnohostranná smlouva o měření času na Marsu, obdoba Mezinárodní konference poledníků z roku 1884, která stanovila Greenwich jako hlavní poledník na Zemi.
- Navigace v hlubokém vesmíru. Kosmické lodě operující mimo oběžnou dráhu Země již používají Barycentrický souřadnicový čas, časové měřítko spojené s těžištěm sluneční soustavy. Toto je plně relativistický časový systém, nezávislý na jakékoli planetě. Budoucí meziplanetární civilizace může přijmout jeho verzi pro každodenní použití.
Relativistický čas: Největší problém kalendáře
Všechny historické reformy kalendáře předpokládaly newtonovský vesmír: čas je absolutní, plyne rovnoměrně a je stejný pro všechny pozorovatele. Moderní fyzika ukázala, že tento předpoklad je mylný. Čas plyne různou rychlostí v závislosti na rychlosti a gravitačním potenciálu. Hodiny na hladině moře tikají pomaleji než hodiny na hoře. Hodiny na satelitu GPS, pohybující se vysokou rychlostí ve slabším gravitačním poli, získávají přibližně 38 mikrosekund za den v porovnání s hodinami na zemi. Systém GPS tento relativistický posun nepřetržitě kompenzuje; bez korekce by se chyby určování polohy hromadily rychlostí 11 kilometrů za den. Kalendář budoucnosti, pokud se rozšíří na meziplanetární měřítka, bude muset být relativistický. Dvě kolonie, jedna na Marsu a jedna na Zemi, stárnou mírně odlišným tempem. Člověk narozený na Marsu, který se vrátí na Zemi, bude dočasně přemístěn. Žádný existující kalendářový systém to neřeší.
Hluboká historie kalendáře, od řezů do kostí v aurignacienské kultuře až po atomové hodiny 21. století, je historií pokusů lidstva vnutit kosmu řád, který nefunguje v jednoduchých cyklech. Měsíc neobíhá za celý počet dní. Země neobíhá za celý počet lunárních měsíců. Rotace Země se zpomaluje. Samotná sluneční soustava je dynamicky chaotická v dlouhých časových úsecích, což je skutečnost potvrzená numerickými integracemi pohybu sluneční soustavy, které provedl astronom Jacques Laskar v roce 1989. Neexistuje dokonalý kalendář. Existuje pouze posloupnost postupných aproximací, z nichž každá je přesnější než ta předchozí, přičemž každá z nich nakonec selže.
- Měsíční pozorování – první kalendář založený na synodickém měsíci, který stačí pro společnosti lovců a sběračů, ale pohybuje se proti ročním obdobím.
- Lunisolární synchronizace – vynález interkalace v Mezopotámii v Číně a mezi megalitickými astronomy, usmíření Měsíce a Slunce pro zemědělské a náboženské účely.
- Sluneční autonomie – egyptský občanský kalendář a jeho juliánský nástupce, který přerušuje spojení s Měsícem a zavádí na pravidlech sluneční rok 365,25 dne.
- Gregoriánská přesnost – oprava Sosigenesovy 11minutové chyby, pravidlo přestupného století a globální šíření jediného občanského kalendáře během čtyř století.
- Atomová divergence – poznání, že den není konstantní, vynález skokové vteřiny a nevyřešené napětí mezi astronomickým a atomovým časem.
- Meziplanetární budoucnost – očekávané vytvoření marťanského kalendáře, výzva relativistického času a nevyhnutelnost gregoriánské korekce kolem roku 4900 našeho letopočtu.
Kalendář, často zavrhovaný jako triviální uspořádání dnů a měsíců, je ve skutečnosti jednou z nejambicióznějších intelektuálních konstrukcí lidstva. Kóduje tisíciletí astronomického pozorování, matematického uvažování, politického vyjednávání a kulturních kompromisů. Nikdy to není hotové. Gregoriánský kalendář, který dnes používáme, není koncem historie. Je to snímek procesu, který začal, když anonymní paleolitický pozorovatel poškrábal první zářez na kosti, a bude pokračovat, dokud budou lidské bytosti existovat ve vesmíru, který se řídí neceločíselnými orbitálními poměry a druhým termodynamickým zákonem. Další reforma není otázkou jestli, ale kdy. A až to přijde, bude muset vyřešit rozpor, kterému žádná předchozí reforma nečelila: napětí mezi hodinami a nebem, mezi atomem a planetou, mezi přesností a významem.