שנה טרופית

שנה טרופית (מיוונית: τρόπος, סיבוב, מחזור) היא הזמן שעובר בין שתי הופעות של השמש באותה נקודה על מסלולה בשמים.
היא מתאימה בערך למעגל החלפת העונות ולשנה בלוחות שמש. אורכה הנוכחי הוא 365.2421875 ימים, כלומר 365 ימים, 5 שעות, 48 דקות ו-45 שניות.
אורך השנה משתנה עם הזמן. כל 100 שנים היא מתקצרת בכ־0.000013 יום (כ־1.123 שניות). למשל, בשנת 1500 אורך השנה היה כ-365.242254 ימים. השינויים נגרמים משינויים במהירות סיבוב הציר של כדור הארץ והשפעות כבידה של גופים שמימיים סמוכים.
התנועה הנראית של השמש נובעת משני מאפיינים של כדור הארץ. הראשון: כדור הארץ נע במסלול מחזורי סביב השמש. השני: ציר הסיבוב של כדור הארץ נוטה בכ־23.43629° יחסית למישור מסלולו (מישור המילקה). הנטייה הזאת גורמת לשמש להיראות בכל יום בגובה אחר בשמיים. טווח השינוי בגובה הוא כ־46.87258°. בקו המשווה השמש נעה מעלה-מטה ועוברת בזניט (מעל הראש) פעמיים בשנה.
בלוחות עתיקים ראו כבר שהם צריכים יותר מ-365 יום. במצרים העתיקה השתמשו בלוח של 365 יום. במאה ה-3 לפנה"ס תוקן הלוח להערכה של 365.25 ימים על ידי תלמי השלישי.
ביוון העתיקה מטון שינה את מחזורי הלוח מלוח של 8 שנים למחזור של 19 שנים כדי להתאים טוב יותר לחודשי הירח. המחזור של 8 שנים התבסס על 365.25 יום, והמחזור של 19 שנים על 365.263 יום.
מדידה מדויקת יותר בוצעה על ידי היפרכוס במאה ה-2 לפנה"ס, באמצעות השוואת תצפיות על פני מאות שנים. תלמי מצטט את היפרכוס באלמגסט ומביא ערך של 365 + (1/4 - 1/300) = 365.246667 ימים.
היפרכוס השווה בין תצפיות של אריסטרכוס משנת 280 לפנה"ס ותצפיות משנת 135 לפנה"ס. הוא מצא שקיים קיצור לעומת 365.25 של כ-12 שעות לאורך 145 שנה, או יממה אחת ל-300 שנה. תלמי חישב את אורך השנה גם לפי זמנים של שוויונים והשתמש בתצפיות נוספות.
חוקרים מודרניים בחנו מדוע תלמי לא הגיע לתוצאה מדויקת יותר מהיפרכוס. הוספו הסברים שונים, כולל אפשרות של זיוף תצפיות, קושי להבחין בתצפיות שגויות, ואי דיוק במכשירי המדידה וחוסר פיצוי על שבירת אור באטמוספרה.

שנה טרופית היא הזמן עד שהשמש חוזרת לאותה נקודה בשמיים.
זה קשור לעונות השנה. אורכה כ־365 ימים ועוד 5 שעות, 48 דקות ו-45 שניות.
זה קורה בגלל שני דברים של כדור הארץ. הראשון: כדור הארץ נע סביב השמש. השני: הציר שלו נטוי. ציר הוא קו דמי שמראה איך משהו מסתובב.
הנטייה היא כ־23.4 מעלות. בגלל זה השמש נראית לפעמים גבוהה ולפעמים נמוכה. ההבדל בגובה השמש הוא כ־46.9 מעלות.
בקו המשווה השמש עוברת ישר מעל הראש (זניט) פעמיים בשנה.
במצרים העתיקה השתמשו בלוח של 365 ימים. מאוחר יותר אסטרונומים עתיקים מדדו בדיוק רב יותר. היפרכוס, אסטרונום יווני, השווה תצפיות ישנות ומצא ערך קרוב ל-365.2467 ימים. תלמי כתב על כך בספרו אלמגסט.