Ano
Um ano é uma unidade de tempo baseada no tempo que a Terra leva para orbitar o Sol.[1] Em uso científico, o ano trópico, com aproximadamente 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 45 segundos, e o ano sideral, cerca de 20 minutos mais longo, são definições mais precisas. O ano civil moderno, contado pelo calendário gregoriano, aproxima-se do ano trópico por meio de um sistema de anos bissextos.
A palavra "ano" também é usada para outros períodos de duração semelhante, como o ano lunar, formado por doze ciclos das fases da Lua e com cerca de 354 dias, e para períodos relacionados de maneira menos direta ao ano civil ou astronômico, como o ano sazonal, o ano fiscal e o ano letivo.
Devido à inclinação axial da Terra, o decorrer do ano acompanha a passagem das estações, com mudanças no tempo, nas horas de luz do dia, na vegetação e na fertilidade do solo. Nas regiões de clima temperado e subártico, costumam ser reconhecidas quatro estações, primavera, verão, outono e inverno. Em partes das regiões tropicais e de clima subtropical, essas quatro estações não são bem definidas. Nos trópicos sazonais, distinguem-se a estação das chuvas e a estação seca.
Por extensão, "ano" também pode designar o tempo necessário para que qualquer objeto astronômico complete uma órbita em torno de seu corpo primário. O ano marciano, por exemplo, dura aproximadamente 1,88 ano terrestre.
A palavra também pode ser empregada para períodos ou ciclos muito longos, como o Grande Ano.[2]
Etimologia
[editar | editar código]O português ano vem do latim annus. A palavra latina tem cognatos como o gótico aþn, documentado no dativo plural aþnam, e é relacionada à forma protoindo-europeia reconstruída *h₂et-no-.[3] Annus é um substantivo masculino da segunda declinação. Annum é o acusativo singular, annī é o genitivo singular e o nominativo plural, e annō é o dativo e o ablativo singular.
O inglês year vem das formas do inglês antigo, ġēar no dialeto saxão ocidental e ġēr nos dialetos anglos, que remontam ao protogermânico *jēran. Entre seus cognatos estão o alemão Jahr, o alto-alemão antigo jār, o nórdico antigo ár e o gótico jer. Essas palavras vêm de uma forma protoindo-europeia reconstruída como *yeh₁r-, com o sentido de "ano" ou "estação". Da mesma origem vêm o avéstico yārǝ, "ano", o antigo eslavo eclesiástico jarŭ e o grego antigo ὥρα, hṓra, "estação" ou "período de tempo", do qual deriva "hora".[4][5]
A reconstrução dessa família de palavras admite uma antiga alternância entre os sufixos -r e -n.[5] A hipótese de que os nomes indo-europeus do ano derivem de verbos com o sentido de "ir" ou "mover-se" não é consensual. Anatoly Liberman ressalta a incerteza dessas explicações, inclusive para a origem remota de annus.[6] Do latim annus derivam palavras como "anual", "anuidade" e "aniversário". A expressão per annum significa "por ano", e annō Dominī, "no ano do Senhor".
A palavra grega ἔτος, "ano", é cognata do latim vetus, "velho", a partir de uma forma protoindo-europeia *wetos-. Essa família também compreende o sânscrito vatsara, "ano", e vatsa, "bezerro", o latim vitulus, "bezerro", e o inglês wether, "carneiro castrado".[7]
Em algumas línguas, os anos podem ser contados por referência a uma estação, como "verões", "invernos" ou "colheitas". O chinês 年, "ano", tinha originalmente o sentido de "colheita". Nas formas antigas do caractere, o componente superior representa cereal e o inferior uma pessoa carregando a colheita.[8] Nas línguas germânicas, os anos também foram contados por invernos. Nas línguas eslavas, formas derivadas de lěto, "verão", podem designar anos, ao lado de palavras derivadas de godŭ, "período de tempo".[6]
Abreviação
[editar | editar código]O símbolo "a", derivado do latim annus, também é usado em textos científicos. A duração representada por esse símbolo depende da convenção adotada. Em inglês, a unidade de tempo correspondente ao ano costuma ser abreviada como "y" ou "yr". [9][10]
Medição do ano na Antiguidade
[editar | editar código]Calendários egípcios e Tales
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No Antigo Egito, o ano civil tinha 365 dias, divididos em doze meses de trinta dias e cinco dias suplementares. O calendário acompanhava as estações da cheia, do crescimento das plantas e da colheita. Como não acrescentava regularmente o quarto de dia aproximado que faltava para completar o ano solar, suas datas se deslocavam em relação às estações.[11]
Diógenes Laércio atribuiu a Tales de Mileto a determinação do percurso do Sol entre os solstícios e a divisão do ano em 365 dias. Esses relatos estão nas seções 24 e 27 do primeiro livro de Lives of Eminent Philosophers.[12] O ano de 365 dias já era empregado pelos egípcios. Não se conhece o procedimento de medição usado por Tales, e a possibilidade de ter aprendido esse valor no Egito permanece uma hipótese.[13]
Sólon e a contagem dos meses
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Os relatos sobre Sólon dizem respeito à organização dos meses em Atenas. Diógenes Laércio atribuiu-lhe a determinação de que os atenienses seguissem o mês lunar.[14] Plutarco atribuiu a Sólon o nome "Velho e Novo" para o dia de transição entre dois meses, relacionando-o à conjunção do Sol e da Lua. Em seu relato, o dia seguinte iniciava o novo mês, e os últimos dias eram contados regressivamente. Trata-se de regras para a contagem dos meses, não de uma medição da duração do ano solar.[15]
A diferença entre doze meses lunares e um ano solar exigia a inserção periódica de um mês adicional nos calendários lunissolares. No século V a.C., Meton empregou a aproximação de 235 meses lunares a dezenove anos solares, conhecida como ciclo metônico.[16]
Hiparco e a duração do ano trópico
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Hiparco, no século II a.C., investigou a diferença entre o retorno do Sol à mesma posição em relação às estrelas e seu retorno ao equinócio. Esses intervalos correspondem ao ano sideral e ao ano trópico. Seus cálculos da duração do ano estavam relacionados à descoberta da precessão dos equinócios.[17]
Para o ano trópico, Hiparco adotou 365¼ dias menos 1/300 de dia, equivalentes a 365 dias, 5 horas, 55 minutos e 12 segundos. Para confrontar esse valor com observações, dispunha de suas próprias medições de equinócios e solstícios e de observações anteriores atribuídas a Aristarco e Meton.[17] O historiador Noel Swerdlow propôs que o valor tivesse sido obtido inicialmente a partir de dados babilônicos e depois comparado com as observações gregas.[18]
Intercalação
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Os anos astronômicos não contêm um número inteiro de dias ou de meses lunares. Qualquer calendário que acompanhe um ano astronômico precisa de algum sistema de intercalação, como os anos bissextos.
Calendário juliano
[editar | editar código]No calendário juliano, a duração média do ano é de 365,25 dias. Um ano comum tem 365 dias e um ano bissexto, 366. O ano bissexto ocorre a cada quatro anos, quando um dia é intercalado no mês de fevereiro. O dia acrescentado é chamado dia bissexto.[19]
Na astronomia, o ano juliano é uma unidade de tempo definida como exatamente 365,25 dias, cada um com exatamente 86.400 segundos do SI. Um ano juliano tem exatamente 31.557.600 segundos.[20][10]
Calendário juliano revisado
[editar | editar código]O calendário juliano revisado, proposto em 1923 e usado por algumas igrejas ortodoxas, tem 218 anos bissextos em cada período de 900 anos. Sua duração média é de 365,2422222 dias, próxima dos 365,24219 dias do ano trópico médio em torno de 2000, com erro relativo de cerca de 9 × 10−8. Em 2800, os calendários gregoriano e juliano revisado começarão a diferir por um dia.[21][22]
Calendário gregoriano
[editar | editar código]O calendário gregoriano procura manter o equinócio de março em 21 de março ou pouco antes dessa data, acompanhando o intervalo entre equinócios de março sucessivos.[23] Como 97 de cada 400 anos são bissextos, a duração média do ano gregoriano é de 365,2425 dias. Para valores próximos da época 2000, o erro relativo em relação ao ano trópico médio, de 365,242189 dias, fica abaixo de uma parte por milhão, cerca de 9 × 10−7. O valor aproxima-se ainda mais do ano do equinócio de março, com cerca de 365,242374 dias.[24]
Em Portugal, Filipe I promulgou em 20 de setembro de 1582 a lei de adoção do calendário gregoriano.[25]
Outros calendários
[editar | editar código]Os calendários lunissolares intercalavam historicamente meses inteiros com base em observações. Entre eles estão o calendário chinês e outros calendários do leste e sudeste da Ásia, o calendário judaico e os calendários hindus. Muitos deixaram de ser usados como calendários civis, mas permanecem em usos religiosos.
Uma forma de organizar essa intercalação é o ciclo metônico. Ele aproxima dezenove anos solares a 235 meses lunares e permite que um padrão de fases lunares e datas se repita aproximadamente depois de dezenove anos. A correspondência não é exata, com uma diferença de cerca de duas horas por ciclo.[16]
A versão do antigo calendário Jalali adotada em 1925, chamada calendário persa, é um calendário solar que usa um padrão irregular de dias bissextos baseado em observação ou cálculo astronômico. O início do ano, o Noruz, é determinado pelo equinócio de março, sem depender de um ciclo aritmético fixo de anos bissextos.[26][nota 1]
Numeração dos anos
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Uma era de calendário atribui um numeral cardinal a cada ano sucessivo a partir de um acontecimento de referência, chamado época.
O calendário gregoriano é o calendário civil mais usado no mundo.[24] A época de sua numeração deriva de uma estimativa do século VI, feita por Dionísio, o Exíguo, para o nascimento de Jesus. Uma notação tradicional usa Anno Domini, abreviado AD, expressão latina que significa "no ano do Senhor". Outra usa Era Comum, abreviada EC. Os anos anteriores à época podem ser indicados por a.C., "antes de Cristo", ou AEC, "antes da Era Comum". A contagem tradicional começa no ano 1 e não possui um ano zero.
Na numeração astronômica de anos, números positivos indicam anos da Era Comum, o ano 0 ou 0000 corresponde a 1 a.C., −1 ou −0001 corresponde a 2 a.C., e assim por diante.[24]
Outras eras são usadas em calendários específicos. Na Roma Antiga, a era Ab urbe condita, abreviada AUC, contava os anos "desde a fundação da cidade", isto é, Roma. A era Anno Mundi, "ano do mundo", é empregada no calendário judaico e abreviada AM.
Alguns sistemas contam os anos anteriores e posteriores a uma única época. O sistema das eras imperiais japonesas cria uma nova era para cada novo imperador.
A era islâmica do Ano da Hégira, abreviada AH, usa a Hégira como época. Ela é empregada principalmente com calendários islâmicos lunares de doze meses, mas também pode acompanhar calendários solares. Como o ano lunar é cerca de onze dias mais curto que o solar, os números dos anos avançam em ritmos diferentes e a distância entre as duas contagens aumenta com o tempo.[26]
Divisões de uso prático
[editar | editar código]Cálculos financeiros e científicos por vezes usam um calendário de 365 dias para simplificar taxas diárias.
Ano fiscal
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Um ano fiscal ou financeiro é um período usado para preparar demonstrações financeiras anuais de empresas e outras organizações. Em muitas jurisdições, as normas contábeis exigem relatórios a cada doze meses, sem exigir que esse período coincida com o ano civil.
No Canadá e na Índia, por exemplo, o ano fiscal do governo começa em 1.º de abril. No Reino Unido, começa em 1.º de abril para as contas do governo e para o ano de referência do imposto sobre empresas, mas em 6 de abril para o imposto de renda das pessoas físicas. Na Austrália, começa em 1.º de julho. Nos Estados Unidos, o ano fiscal do governo federal começa em 1.º de outubro.
Ano letivo
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Um ano letivo é o período anual durante o qual um estudante frequenta uma instituição educacional. Ele pode ser dividido em períodos acadêmicos, como semestres ou trimestres. Em muitos países do Hemisfério Norte, o ano letivo começa em agosto ou setembro e termina em maio, junho ou julho, deixando um intervalo de verão entre dois anos letivos. Em Israel, o ano acadêmico universitário costuma começar por volta de outubro ou novembro, depois das festas judaicas do início do ano.
Algumas escolas do Reino Unido, do Canadá e dos Estados Unidos dividem o ano em três períodos de duração aproximadamente igual, que em parte coincidem com o outono, o inverno e a primavera. Nos Estados Unidos, esses períodos podem receber nomes como trimesters ou quarters. Algumas instituições oferecem uma sessão de verão mais curta, frequentada de modo voluntário ou optativo. Outras dividem o ano em dois semestres principais, o primeiro normalmente de agosto a dezembro e o segundo de janeiro a maio. Cada semestre também pode ser dividido em dois períodos menores, separados por avaliações intermediárias. Pode haver ainda uma sessão optativa de verão ou uma sessão curta em janeiro.
Há escolas que usam quatro períodos de avaliação. Algumas instituições dos Estados Unidos, entre elas a Boston Latin School, podem usar cinco ou mais.
O número de dias letivos varia conforme a jurisdição. Nos Estados Unidos, muitos estados estabelecem 180 dias de instrução, embora as exigências não sejam uniformes.[27] Na Inglaterra, escolas mantidas pelas autoridades locais funcionam para os alunos durante 190 dias por ano.[28] Na Nova Zelândia, em 2026, o mínimo é de 378 meios-dias para escolas primárias, intermediárias e especializadas e de 376 meios-dias para escolas secundárias e compostas, quando utilizadas as dispensas previstas para formação curricular dos professores.[29] Em Ontário, no Canadá, o calendário escolar deve conter pelo menos 194 dias, incluindo dias reservados a atividades profissionais dos professores.[30]
Na Índia, o calendário varia entre estados e sistemas de ensino. Nas escolas afiliadas à Central Board of Secondary Education, a sessão anual vai de 1.º de abril a 31 de março.[31] No Nepal, a sessão de 2083 começou em 15 de Baisakh, equivalente a 28 de abril de 2026.[32]
Na Austrália, escolas e universidades costumam organizar seus anos letivos aproximadamente em torno do ano civil, começando em fevereiro ou março e terminando entre outubro e dezembro, pois o verão do Hemisfério Sul ocorre de dezembro a fevereiro. Para calcular obrigações de trabalho docente em um programa federal de bolsas, o governo australiano usa aproximadamente 200 dias anuais, incluindo feriados e formação profissional, ou cerca de 194 após descontar os feriados. Esse cálculo de trabalho docente não equivale a uma exigência nacional uniforme de dias de aula para os alunos.[33]
Anos astronômicos
[editar | editar código]As definições astronômicas do ano usam movimentos orbitais e direções de referência diferentes. A duração do mês astronômico também depende do ciclo lunar escolhido como referência.[16] Nos valores numéricos desta seção, o dia tem 86.400 segundos do SI. As durações médias dos anos astronômicos são dadas para uma época de referência e não correspondem necessariamente à duração de cada ciclo observado.[24]
Ano civil
[editar | editar código]Um ano civil costuma ser uma aproximação do número de dias do período orbital da Terra, contado segundo determinado calendário. O calendário gregoriano tem anos comuns de 365 dias e anos bissextos de 366 dias. O mesmo número de dias é usado pelo calendário juliano e pelo calendário persa. No calendário gregoriano, a duração média do ano ao longo do ciclo completo de 400 anos é de 365,2425 dias. Nesse ciclo, 97 dos 400 anos são bissextos.[19]
Os calendários lunissolares, usados tradicionalmente em partes da Ásia, contam doze meses lunares e acrescentam, por intercalação, um décimo terceiro mês aproximadamente a cada três anos. O calendário islâmico, lunar, tem doze meses lunares e não procura acompanhar o ano solar.[16]
Ano juliano
[editar | editar código]O ano juliano, usado na astronomia e em outras ciências, é uma unidade de tempo definida como exatamente 365,25 dias de 86.400 segundos do SI cada.[34] O século juliano tem 36.525 dias de efemérides e o milênio juliano, 365.250. Expressar um intervalo em anos julianos permite indicar com precisão longos períodos sem recorrer a números muito grandes de dias. Por convenção, o ano juliano também é usado no cálculo da distância correspondente a um ano-luz.[10]
No Código Unificado para Unidades de Medida, o símbolo "a", sem subscrito, representa sempre o ano juliano, aj, de exatamente 31.557.600 segundos.[35]
- 1 a = 1 aj = 365,25 d = 31.557.600 s = 31,5576 Ms
Na notação científica, o ano também é combinado com prefixos multiplicadores do SI, formando "ka", "Ma" e outras formas.[36] Essas formas não seguem a sintaxe do UCUM, que não admite prefixos diretamente no símbolo "a".[35]
O ano juliano científico não deve ser confundido com um ano do calendário juliano. O primeiro é um múltiplo fixo do segundo do SI. Seu caráter "astronômico" vem de seu uso na astronomia, enquanto os anos definidos a partir de movimentos de corpos celestes podem variar.
Anos sideral, trópico e anomalístico
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Esses três períodos podem ser chamados de anos astronômicos.
O ano sideral é o tempo que a Terra leva para completar uma revolução de sua órbita medida em relação a um sistema de referência fixo, como o das estrelas. Sua duração média é de 365,256363004 dias, ou 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 9,76 segundos, na época J2000.0, correspondente a 1.º de janeiro de 2000, às 12:00:00 em tempo terrestre.[37]
O ano trópico médio é definido como o período necessário para que a longitude eclíptica média do Sol aumente em 360 graus.[24] Como essa longitude é medida em relação ao equinócio,[38] o ano trópico acompanha o ciclo das estações e fundamenta calendários solares como o calendário gregoriano. O ano trópico médio não coincide necessariamente com o intervalo entre dois equinócios de março sucessivos. Esses intervalos dependem do ponto escolhido na órbita e variam de um ano para outro.[24] Devido à precessão axial, ele é aproximadamente 20 minutos mais curto que o ano sideral. Sua duração média é de cerca de 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 45 segundos.[38] Esse valor arredondado corresponde a 365,2421875 dias ou 31.556.925 segundos. A duração varia ao longo de milhares de anos porque a taxa de precessão axial não é constante.
O ano anomalístico é o tempo necessário para a Terra completar uma revolução em relação aos seus ápsides. A órbita terrestre é elíptica. Seus pontos extremos são o periélio, quando a Terra se encontra mais próxima do Sol, e o afélio, quando está mais distante. O ano anomalístico costuma ser definido como o intervalo entre duas passagens pelo periélio. Sua duração média é de 365,259636 dias, ou 365 dias, 6 horas, 13 minutos e 52,6 segundos, na época J2011.0.[39] Os intervalos entre os periélios observados variam, pois a posição da Terra em seu movimento mensal em torno do baricentro Terra-Lua altera o instante de menor distância ao Sol.[40]
Ano dracônico
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O ano dracônico, também chamado ano draconítico, ano de eclipses ou ano eclíptico, é o tempo necessário para o Sol, visto da Terra, completar uma revolução em relação ao mesmo nodo lunar, ponto no qual a órbita da Lua cruza a eclíptica. O período está relacionado aos eclipses, que só ocorrem quando o Sol e a Lua se encontram perto desses nodos. Há duas temporadas de eclipses durante cada ano de eclipses. Sua duração média na época J2000.0 é de aproximadamente 346,620075883 dias, ou 346 dias, 14 horas, 52 minutos e 55 segundos.[39][41]
Esse ano não deve ser confundido com o período dracônico mensal nem com o ciclo completo da precessão dos nodos lunares. Em relação às estrelas, o nodo ascendente completa uma volta retrógrada em cerca de 18,6 anos, ou 6.793,48 dias.[42]
Ciclo da Lua cheia
[editar | editar código]O ciclo da Lua cheia é o tempo necessário para que o Sol, visto da Terra, complete uma revolução em relação ao perigeu da órbita lunar. O período está relacionado ao tamanho aparente da Lua cheia e à duração variável do mês sinódico. Um ciclo dura aproximadamente 411,78443029 dias, ou 411 dias, 18 horas, 49 minutos e 35 segundos, na época J2000.0.[41] Esse é um ciclo da orientação dos ápsides em relação ao Sol, não o intervalo entre duas luas cheias consecutivas, que corresponde a um mês sinódico.[42]
Ano lunar
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O ano lunar compreende doze ciclos completos das fases da Lua vistos da Terra. Sua duração média é de aproximadamente 354,37 dias.[16] Os muçulmanos usam esse ciclo para fins religiosos, como o cálculo das datas do Haje, do mês de jejum do Ramadão e das festas islâmicas. O calendário judaico é lunissolar e acrescenta um mês lunar intercalar a cada dois ou três anos para manter o calendário próximo do ciclo solar. Um ano desse calendário tem doze ou treze meses lunares.[16]
Ano vago
[editar | editar código]O ano vago, do latim annus vagus, ou "ano errante", é uma aproximação inteira do ano com 365 dias. A ausência de intercalação faz suas datas se deslocarem em relação às estações. O calendário egípcio dividia esse período em doze meses de trinta dias e cinco dias epagômenos.[11] Anos de 365 dias também foram usados em calendários iranianos, no calendário arménio e nos calendários mesoamericanos, entre eles o calendário asteca e o Haabʼ maia. Neste último, a divisão era em dezoito períodos de vinte dias e cinco dias adicionais.[43]
O calendário etíope tem doze meses de trinta dias e um período final de cinco ou seis dias, conforme o ano, e não é um calendário invariável de 365 dias.[44] Algumas comunidades zoroastristas usam calendários sem intercalação regular.
Ano helíaco
[editar | editar código]Um ano helíaco é o intervalo entre dois nasceres helíacos sucessivos de uma estrela. Para estrelas afastadas da eclíptica, ele difere do ano sideral principalmente devido à precessão dos equinócios.
Ano sótico
[editar | editar código]O ano sótico é o ano helíaco de Sirius, isto é, o intervalo entre dois nasceres helíacos dessa estrela. Nas épocas para as quais se emprega essa comparação, sua duração é próxima dos 365,25 dias do ano juliano.
No Egito antigo, o nascer helíaco de Sirius, chamada Sopdet pelos egípcios e Sothis pelos gregos, provavelmente esteve relacionado ao Ano-Novo. Seu reaparecimento no céu ocorria aproximadamente na época dos primeiros sinais da cheia anual do Nilo.[11]
Ano gaussiano
[editar | editar código]O ano gaussiano é o período orbital de um corpo hipotético de massa desprezível, sem perturbações, em uma órbita circular em torno do Sol, de raio igual a uma unidade astronômica na definição anterior a 2012. O cálculo usa a constante gravitacional gaussiana, cujo valor numérico convencional era 0,01720209895. O período é de aproximadamente 365,2568983 dias, ou 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 56 segundos.[34] Nessa definição, o raio da órbita hipotética era ligeiramente menor que o semieixo maior da órbita terrestre.[38] Em 2012, a unidade astronômica recebeu uma definição fixa em metros, independente da constante gaussiana.[45]
Ano besseliano
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Na definição histórica, o ano besseliano começa quando a ascensão reta do Sol médio fictício definido por Simon Newcomb alcança 18 horas e 40 minutos, equivalentes a 280°. Esse instante ocorre perto de 1.º de janeiro.[38] O nome homenageia o astrônomo e matemático alemão Friedrich Wilhelm Bessel. Para calcular épocas besselianas, a convenção fixa a época B1900.0 na data juliana 2415020,31352 e adota uma duração de 365,242198781 dias para a unidade ano:[46][47]
Nessa expressão, DJ é a data juliana. O subscrito TDB indica a escala de tempo dinâmico baricêntrico, que pode ser substituída pelo tempo terrestre para essa finalidade, pois a diferença é desprezível nesse uso. A formulação original empregava o tempo de efemérides.[46]
Variação da duração do ano e do dia
[editar | editar código]A duração exata de um ano astronômico muda com o tempo.
- As posições dos equinócios e dos solstícios em relação aos ápsides da órbita terrestre mudam. Os equinócios e solstícios deslocam-se para oeste em relação às estrelas devido à precessão, enquanto os ápsides se deslocam na direção oposta sob os efeitos gravitacionais de longo prazo dos outros planetas. Como a velocidade da Terra depende de sua posição na órbita em relação ao periélio, a velocidade no momento de um solstício ou equinócio também muda. Um ano medido entre duas passagens pelo equinócio de março não tem exatamente a mesma duração de outro medido entre duas passagens pelo equinócio de setembro. Esse efeito não altera, por si só, a média calculada ao longo de toda a órbita.[24][39]
- O movimento de cada planeta sofre perturbações da gravidade dos outros planetas. Isso produz flutuações de curto prazo em sua velocidade e em seu período orbital, além de mudanças de longo prazo na própria órbita.[41]
- A dissipação de energia das marés altera a rotação da Terra. Na interação Terra-Lua, a transferência de momento angular da rotação terrestre para a órbita lunar aumenta, em média, a duração do dia e do mês. Um dia mais longo faz a duração do ano expressa em dias parecer diminuir. A velocidade de rotação da Terra também sofre alterações causadas por processos como o ajuste pós-glacial e a subida do nível do mar.[39]
Em aproximações válidas por alguns séculos em torno das épocas usadas nos cálculos, a duração do ano trópico médio diminui em cerca de meio segundo por século. Essa taxa não pode ser extrapolada indefinidamente como uma relação linear.[22]
A primeira tabela apresenta durações médias próximas da época 2000, arredondadas ao segundo. Cada dia tem 86.400 segundos do SI.[39][41]
| Tipo de ano | Dias | Horas | Minutos | Segundos |
|---|---|---|---|---|
| Trópico | 365 | 5 | 48 | 45 |
| Sideral | 365 | 6 | 9 | 10 |
| Anomalístico | 365 | 6 | 13 | 53 |
| De eclipses | 346 | 14 | 52 | 55 |
A duração do ano trópico médio também pode ser estimada para outras épocas. Os valores abaixo usam uma aproximação baseada nos elementos orbitais de Laskar e são apresentados para ilustrar a variação secular. Os anos seguem a numeração astronômica, na qual 0 corresponde a 1 a.C.[48]
| Ano | Duração em dias de 86.400 segundos |
|---|---|
| −500 | 365,24234 |
| 0 | 365,24231 |
| 500 | 365,24228 |
| 1000 | 365,24225 |
| 1500 | 365,24222 |
| 2000 | 365,24219 |
Resumo das durações
[editar | editar código]As durações astronômicas abaixo são aproximadas. As médias de anos de calendário resultam de seus ciclos de intercalação. O dia solar médio, ligado à rotação terrestre, não deve ser confundido com um intervalo invariável de 86.400 segundos do SI.[38]
| Dias | Tipo de ano |
|---|---|
| 346,62 | Dracônico, também chamado ano de eclipses |
| 354,37 | Lunar |
| 365 | Ano vago e ano comum em muitos calendários solares |
| 365,24219 | Trópico médio, arredondado para a época J2000.0 |
| 365,2425 | Gregoriano, média do ciclo de 400 anos |
| 365,25 | Juliano, média do ciclo de quatro anos do calendário e duração convencional do ano juliano científico |
| 365,25636 | Sideral, para a época J2000.0 |
| 365,259636 | Anomalístico, média arredondada para a época J2011.0 |
| 366 | Ano bissexto em muitos calendários solares |
Um ano gregoriano médio tem 365,2425 dias, equivalentes a 52,1775 semanas. Usando dias convencionais de 24 horas, cada hora com sessenta minutos de sessenta segundos, isso corresponde a 8.765,82 horas, 525.949,2 minutos ou 31.556.952 segundos. Nessa mesma convenção, um ano comum tem 365 dias, 8.760 horas, 525.600 minutos ou 31.536.000 segundos. Um ano bissexto tem 366 dias, 8.784 horas, 527.040 minutos ou 31.622.400 segundos. O ciclo civil de 400 anos do calendário gregoriano contém 146.097 dias, exatamente 20.871 semanas.[19][24]
Essas conversões não tornam constante a duração do dia solar. Para expressar em segundos uniformes um intervalo definido pela rotação efetiva da Terra, é necessário especificar a escala de tempo e o período considerado. A diferença entre o tempo terrestre e o tempo universal UT1 é designada ΔT.[38]
Anos planetários
[editar | editar código]A palavra "ano" também pode ser aplicada ao período orbital de outros planetas. Os períodos orbitais aproximados dos oito planetas do Sistema Solar, em dias terrestres, são:[49]
| Planeta | Período orbital em dias terrestres |
|---|---|
| Mercúrio | 88,0 |
| Vênus | 224,7 |
| Terra | 365,2 |
| Marte | 687,0 |
| Júpiter | 4.331 |
| Saturno | 10.747 |
| Urano | 30.589 |
| Netuno | 59.800 |
Anos astronômicos maiores
[editar | editar código]Ciclo equinocial
[editar | editar código]O Grande Ano, ou ciclo equinocial, corresponde a uma revolução completa dos equinócios ao redor da eclíptica. Sua duração é de aproximadamente 25.700 anos.[50][51]
Ano galáctico
[editar | editar código]O ano galáctico é o tempo que o Sistema Solar leva para completar uma revolução em torno do Centro Galáctico. Ele corresponde a aproximadamente 230 milhões de anos terrestres.[52][53]
Ano sazonal
[editar | editar código]Um ano sazonal é o intervalo entre recorrências sucessivas de um acontecimento sazonal, como a cheia de um rio, a migração de uma espécie de ave, a floração de uma planta, a primeira geada ou a primeira partida prevista de determinada modalidade esportiva. Esses acontecimentos podem variar em mais de um mês de um ano para outro.
Ano fenológico
[editar | editar código]Na fenologia, o ano fenológico acompanha a sucessão de acontecimentos observáveis nos seres vivos, sobretudo nas plantas. Sua divisão pode usar a abertura das folhas, a floração, o amadurecimento dos frutos e a queda das folhas. As datas dependem da espécie e das condições locais, e não de limites fixos no calendário. A temperatura acumulada ao longo das semanas anteriores ajuda a determinar quando uma fase começa.[54]
Na Alemanha, o Deutscher Wetterdienst, serviço meteorológico nacional, organiza o ano em dez estações fenológicas. Cada uma começa com uma fase de uma planta indicadora e termina quando começa a estação seguinte. A seleção abaixo pertence a esse sistema alemão e depende das espécies observadas na região.[55]
| Estação | Acontecimento que inicia a estação |
|---|---|
| Pré-primavera | Floração da aveleira |
| Início da primavera | Floração da forsítia |
| Plena primavera | Floração de variedades precoces de macieira |
| Início do verão | Floração do sabugueiro-negro |
| Pleno verão | Floração da Tilia platyphyllos |
| Final do verão | Amadurecimento de variedades precoces de maçã |
| Início do outono | Amadurecimento dos frutos do sabugueiro-negro |
| Pleno outono | Amadurecimento dos frutos do carvalho-roble |
| Final do outono | Mudança de cor das folhas do carvalho-roble |
| Inverno | Queda das folhas do carvalho-roble |
As observações permitem acompanhar a chegada das estações em um lugar determinado. O mesmo acontecimento pode ocorrer em datas diferentes em dois locais ou adiantar-se e atrasar-se de um ano para outro. Assim, a floração das macieiras delimita a plena primavera nesse sistema, enquanto a floração dos sabugueiros inicia o verão, sem que seja necessário esperar uma data civil ou um solstício.[56]
Os chamados relógios fenológicos apresentam as estações em um círculo e permitem comparar as datas de início e a duração de cada fase entre anos ou períodos de observação. Na comparação das médias alemãs de 1951–1980 e 1992–2021, o inverno fenológico ficou cerca de dez dias mais curto. O verão manteve uma duração próxima de noventa dias, mas seu início e seu término se adiantaram aproximadamente doze dias. Essas medidas dizem respeito às plantas indicadoras e aos períodos usados no acompanhamento alemão.[54]
Símbolos e abreviações
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Um símbolo usado para o ano como unidade de tempo é "a", tomado do latim annus. O Guide for the Use of the International System of Units (SI), do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos, menciona "a" e ressalta que não há um símbolo para o ano universalmente aceito.[9]
Em textos não científicos de língua inglesa, "y" e "yr" são mais comuns.[57] Em áreas das geociências, como geologia e paleontologia, aparecem abreviações como "kyr", "myr" e "byr" para milhares, milhões e bilhões de anos.[58] Na astronomia, "kyr", "Myr" e "Gyr" são usados para quiloanos, mega-anos e giga-anos.[59][60]
O Código Unificado para Unidades de Medida, UCUM, distingue as convenções com os símbolos:[35]
- at = 365,24219 dias para o ano trópico médio
- aj = 365,25 dias para o ano juliano médio
- ag = 365,2425 dias para o ano gregoriano médio
No UCUM, o símbolo "a" sem qualificador equivale a 1 aj. O sistema usa "ar" para a unidade de área are, evitando que ela receba o mesmo símbolo do ano.[35]
O manual de estilo de 1989 da União Astronômica Internacional, IAU, recomenda "a" no lugar de "yr", distingue os diferentes tipos de ano e recomenda o ano juliano de 365,25 dias quando nenhum outro é especificado.[20][10]
A edição de 1987 do Red Book da União Internacional de Física Pura e Aplicada, IUPAP, usa "a" como símbolo geral para a unidade de tempo ano.[61]
A terceira edição do Green Book também usa o símbolo "a", distingue o ano gregoriano do ano juliano e adota o primeiro com a = 365,2425 dias.[62] O Gold Book da IUPAC também contém uma entrada para a unidade.[63]
Em 2011, o grupo de trabalho da IUPAC e da IUGS recomendou "a", junto com múltiplos como "Ma", para intervalos de tempo e idades absolutas.[36] A proposta gerou controvérsia porque parte dos geocientistas já usava "a" especificamente para idades anteriores ao presente, como 1 Ma para um milhão de anos atrás, e "y" ou "yr" para intervalos ou durações.[64][65]
Proposta da IUPAC e da IUGS
[editar | editar código]Em 2011, um grupo de trabalho da União Internacional de Química Pura e Aplicada, IUPAC, e da União Internacional de Ciências Geológicas, IUGS, recomendou que o annus usado em geologia fosse definido como:[36]
- 1 a = 31.556.925,445 segundos
Esse valor equivale a aproximadamente 365,24219265 dias de 86.400 segundos e foi escolhido por ser próximo da duração do ano trópico na época 2000.0. A definição é dada diretamente como múltiplo do segundo, unidade básica do SI, sem depender de uma medição astronômica posterior. Na justificativa da proposta, os autores argumentaram que definições dependentes dos movimentos terrestres se tornariam desatualizadas. O valor proposto difere do ano juliano de 365,25 dias, ou 3,1557600 × 107 segundos, em cerca de 21 partes por milhão.[36]
A versão abreviada da quarta edição do Green Book, publicada em 2023, apresenta para o ano o valor a = 31.556.925,9747 segundos, correspondente ao ano trópico na época 1900.0.[66]
Múltiplos com prefixos do SI
[editar | editar código]Os prefixos multiplicadores do SI podem ser combinados com o símbolo do ano, embora o ano não seja uma unidade do SI. Há formas alternativas com elisão das vogais consecutivas dos nomes latinos, como kilannus e megannus. Potências de dez também são usadas em cálculos e tabelas.[36]
| Símbolo | Definição | Usos científicos e observações |
|---|---|---|
| ka, kiloannus | Mil anos, ou 103 anos. Em antropologia e calendários, o período também corresponde a um milênio. | Usado em geologia, paleontologia e arqueologia para épocas do Holoceno e do Pleistoceno, em especial quando a idade é determinada por métodos que não sejam a datação por radiocarbono, como testemunhos de gelo, dendrocronologia, datação urânio-tório ou análise de varvitos. Quando a idade depende principalmente de radiocarbono, deve-se distinguir entre anos de radiocarbono e anos de calendário calibrados Antes do presente. |
| Ma, megaannus | Um milhão de anos, ou 106 anos. | Usado em geologia, paleontologia e mecânica celeste. Em astronomia, o ano é o juliano de exatamente 365,25 dias. Em geologia e paleontologia, a duração atribuída ao ano depende da convenção empregada. |
| Ga, gigaannus | Um bilhão de anos, ou 109 anos. | Usado em cosmologia física e geologia.[67] A formação da Terra ocorreu há aproximadamente 4,54 Ga, e a idade do Universo é de aproximadamente 13,8 Ga. |
| Ta, teraannus | Um trilhão de anos, ou 1012 anos. | Unidade cerca de setenta vezes maior que a idade do Universo, da mesma ordem de grandeza de algumas estimativas para a vida de pequenas anãs vermelhas. |
| Pa, petaannus | Um quatrilhão de anos, ou 1015 anos. | A meia-vida do nuclídeo cádmio-113 é de cerca de 8 Pa.[68] O símbolo coincide com o do pascal sem prefixo, mas os contextos de tempo e pressão normalmente distinguem os dois usos. |
| Ea, exaannus | Um quintilhão de anos, ou 1018 anos. | Para o tungstênio-180, uma medição publicada em 2004 encontrou meia-vida de 1,8 ± 0,2 Ea.[69] Uma investigação anterior, publicada em 2003, havia obtido uma estimativa central de 1,1 Ea, com incertezas maiores.[70] |
Abreviações para "anos atrás"
[editar | editar código]Em geologia e paleontologia, às vezes se distingue "yr", de years, anos, de "ya", de years ago, anos atrás, combinando essas formas com prefixos para mil, milhão ou bilhão.[58] Na arqueologia, que costuma trabalhar com períodos mais recentes, datas como "10.000 a.C." também podem ser usadas no lugar da notação Antes do presente, BP. Em datação por radiocarbono, o "presente" dessa notação corresponde convencionalmente a 1950, não ao ano em que o texto é lido.[58]
| Abreviação não SI | Forma inglesa | Equivalente com prefixo do SI | Definição | Acontecimento de exemplo | Tempo aproximado |
|---|---|---|---|---|---|
| kyr | kilo years | ka | Mil anos | ||
| myr Myr |
million years mega years |
Ma | Um milhão de anos | ||
| byr Gyr |
billion years giga years |
Ga | Um bilhão de anos, na escala curta | ||
| kya | kilo years ago | Milhares de anos atrás |
|
Cerca de 300 kya | |
| mya Mya |
million years ago mega years ago |
Milhões de anos atrás |
|
Aproximadamente 66 mya | |
| bya Gya |
billion years ago giga years ago |
Bilhões de anos atrás |
|
2 bya |
As convenções editoriais não são uniformes. O guia da União Geofísica Americana recomenda "Ma" e "Ga" para idades, enquanto intervalos podem ser expressos por extenso ou com abreviações como "Myr" e "Gyr".[73] O North American Stratigraphic Code de 2005 também distingue os símbolos usados para idades daqueles usados para durações.[58] Essa separação provocou debate entre membros da Sociedade Geológica dos Estados Unidos e participantes da discussão da IUPAC e da IUGS.[65][74]
Ver também
[editar | editar código]- Década, período de dez anos
- Século, período de cem anos
- Milênio, período de mil anos
- Cronologia, ordenação dos acontecimentos no tempo
- ISO 8601, representação padronizada de datas e horários
- Ordens de magnitude para tempo, comparação de escalas temporais
Notas
Referências
- ↑ Oxford English Dictionary, verbete "year".
- ↑ Oxford English Dictionary, verbete "year", acepção 2.b.
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Leitura adicional
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- Whitrow, Gerald James (2003). What is Time? (em inglês). Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-860781-6
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