از لحاظ نجومي  شب يلدا يا شب چله ، شب اول زمستان و درازترين شب سال است و فرداي آن با دميدن خورشيد روزها بزرگ‌تر شده و تابش نور ايزدي افزوني مي‌يابد . نياكان ما هزاران سال پيش دريافتند كه گاه‌شماري بر پايه ماه نمي‌تواند گاه‌شماري درستي باشد. پس به تحقيق درباره حركت خورشيد پرداختند و گاه‌شماري خود را بر پايه آن گذاشتند. آنها حركت خورشيد را در برج‌هاي آسمان اندازه‌گيري كردند و براي هر برجي نام خاصي گذاشتند. آنها دريافتند هنگامي كه برآمدن خورشيد با برآمدن برج بره در يك زمان باشد، اول بهار است و روز و شب با هم برابر است. آنها مانند ما مي‌توانستند در شب 6 برج را ببينند. از سر شب يكي‌يكي برج‌ها از جلوي چشم‌ها عبور مي‌كنند. برج بره سپس برج گاو و ... آنها مي‌دانستند 6 برج ديگر كه ديده نمي‌شوند در آن سوي زمين هستند و مردماني در آنسوي زمين 6 برج ديگر را نظاره مي‌كنند. آنها دريافتند كه اول پاييز و بهار روز و شب برابر و در اول تابستان روز بلندتر از شب است. آنها گاه‌شماري خود را بر اساس چهل روز، چهل روز تقسيم كردند. در فرهنگ ايرانيان و نياكان ما عدد چهل مانند عدد شش و دوازده قداست خاصي دارد. واژه‌هاي «چله نشستن»، «چل چلي» و در طبرستان واژه‌هاي «پيرا چله،‌ گرما چله» نشانه اهميت اين عدد در ميان فرهنگ ايراني است. آنها در اصل ماه را به چهل روز تقسيم كردند و نه ماه داشتند. اما پس از مدتي اين روزها به سي روز تغيير پيدا كرد و ماه سي روزه شد.
در شاهنامه آمده است:
نباشد بهار و زمستان پديد نيارند هنگام رامش نويد
اين بيت اشاره به گاه‌شماري سرزمين‌هاي ديگر دارد. گاه‌شماري سرزمين‌هاي ديگر براي بهار و فصل‌هاي ديگر سرآغازي نداشتند و اين نشان مي‌دهد كه گاه‌شماري ايرانيان همواره كامل‌ترين گاه‌شماري بوده است. گاه‌شماري ايرانيان تا زمان دانشمند بزرگ خيام ادامه داشت. با ورود اسلام گاه‌شماري قمري اعراب نيز يكي از گاه‌شماري‌هاي مورد استفاده سرزمين ايران شد. وزراء ايراني خلافت عباسي هر پيشنهادي را كه براي اصلاح تقويم نياكان‌شان مطرح مي‌كردند از طرف پادشاهان عباسي رد مي‌شد. آنها مي‌گفتند اگر تقويم شما اصلاح شود باز به آيين و فرهنگ پيشين خود بازمي‌گرديد. اما در زمان خيام شرايط تغيير كرد. او در سن 28 سالگي هنگامي كه وارد دربار شاه خوارزم مي‌شد، شاه از جاي خود بلند مي‌شد و او را كنار خود مي‌نشاند. احترامي كه پادشاهان به خيام مي‌گذاشتند باعث شد دست او در اصلاح گاه‌شماري ايرانيان باز شود. با اصلاح گاه‌شماري بار ديگر فرهنگ و آيين ايراني زنده شد. سامانيان كه دوستار فرهنگ ايراني بودند، دانشمندان و وزرای ايراني را بدون ممانعت نگهبان مي‌پذيرفتند. اين نشانه فرهنگ غني ايراني است. ما شب چله را جشن مي‌گيريم تا ياد بزرگاني همچون خيام و نياكان دورتر از خيام را گرامي بداريم.