太阳日

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太陽日是依據太陽運動，所定義的時間，可以分為視太陽日和平太陽日。

[编辑] 視太陽日

視太陽日是依據視太陽定義的，也就是真實的太陽兩次經過該地的子午線的時間間隔，可以使用日晷來測量。

由於以下兩個原因，視太陽日在一年當中的長度會每天不停的改變。

首先，地球的軌道是一個橢圓而不是正圓，所以當地球接近太陽時速度會加快，到達近日點時的運動速度最快；遠離時又會減慢，到達遠日點時的速度最慢（參考刻卜勒行星運動定律）。
其次，因為地球自轉軸的傾斜角度，使得太陽在黃道上運行的大圓對地球的天球赤道是傾斜的，當太陽在兩個分點時，穿越赤道時會有一個角度的，所以投影在赤道上的運行速度小於平均速度；當太陽在至點時，他的運動方向是平行於赤道的，所以投影的運行速度高於平均的速度（參考回歸年）。因此，視太陽日在3月（26-27日）和9月（12-13日）是比在6月（18-19日）或12月（20-21日）短的。這些日期的長短變化是在分點、至點、遠日點、和近日點之間逐漸變化的。

[编辑] 平太陽日

平太陽日是以平太陽為參考點，以平太陽連續兩次經過上中天，轉360°59'，需時24小時。這是地球自轉的週期。更明確的說，平太陽日是經由觀察太陽相對於恆星的周日運動，所獲得的平均太陽時，經由人為的調整而顯示在時鐘上的時間。

平太陽日的長度是固定的24小時，在一年之中不會因為晝夜長短的變化而改變。視太陽日的長度會與平太陽日（86,400秒）不同，相鄰的每一天最多可以短22秒或長29秒。因為這種延長或縮短會持續進行一段時間，所以最多會比平太陽日提早17分鐘或延遲14分鐘。因為這些期間是週期性的，平太陽時和視太陽時的差值就是均時差。

在歷史上有許多方法被用來模擬（顯示）平太陽時，最早是使用漏壺或水鐘，差不多從紀元前四千年到紀元前二千年中期。在紀元前一千年中葉之前，水鐘只能依據視太陽日來調整，因此除了能在夜晚繼續使用外，他的準確度並不會比依靠太陽投影的日晷好。

在順行軌道上的行星，像是地球，恆星日會比太陽日短。如圖：在時間1，一顆遙遠的恆星和太陽都在正上方；在時間2，行星轉了360°，遙遠的恆星在正上方（1→2 =恆星日），但是要再晚一點，在時間3的位置上太陽才會在正上方（1→3 =太陽日）。

不過，太陽相對於恆星始終是在黃道上向東移動，因此從紀元前一千年中期，相對於恆星的週日運動可以用來測量平太陽日，來比較以確定時鐘的誤差率。巴比倫的天文學家已經知道均時差和如何利用恆星的自轉速率，恆星時，來改正，以獲得比水鐘更為準確的時間。這種理想的恆星時日後也應用在行星、月球和太陽運動的描述。

在20世紀初期，機械時鐘的準確度還沒有比地球自轉所顯示的恆星時鐘來得準確，即使到了今天，原子鐘的精度已經比地球的自轉更為穩定，恆星時鐘仍然被用來校準平太陽日。在20世紀末期，地球自轉的速率被改以外星系的無線電源來定義，並且平太陽時也被轉換成外來的無線電源的比率。平太陽時與協調世界時之間的差異，就成為是否需要做閏秒調整的依據。