太阳时间

太阳时间是根据天空中太阳的位置计算时间的计算。太阳时间的基本单位是根据股东轮换期间的一天。传统上，基于天文学观察的三种时间估算：明显的太阳时间和平均太阳时间（本文中讨论），而恒星时间基于太阳以外的其他恒星的明显运动。

介绍

在任何阳光明媚的日子里，一个高的杆子固定在地面上。白天的一刻，阴影将正好指向北方或南（或在太阳直接移动时消失）。该瞬间是当地的明显中午，或者是当地的12:00。大约24小时后，阴影将再次向北指向南北，太阳似乎覆盖了地球轴周围的360度弧线。当太阳完全覆盖了15度（圆的1/24，两个角度都在垂直于地球轴的平面中测量）时，局部明显时间恰好是13:00。再过15度后，它将完全是14:00。

问题在于9月，太阳花费的时间少于12月的时间（按准确的时钟衡量）才能进行明显的革命。太阳能时间的24“小时”可能比24小时的时钟时间少21秒或29秒。这种变化是通过时间方程式量化的，并且是由于地球轨道的偏心率所致（如地球轨道不是完全圆形的圆形，这意味着全年地球- 距离距离在一年中变化），而地球轴是不垂直于其轨道平面（黄道的所谓倾斜）。

这样做的效果是，以恒定速率运行的时钟 - 例如，每小时完成相同数量的摆动次数 - 无法遵循实际的太阳；取而代之的是，它遵循一个虚构的“平均太阳”，该“平均太阳”以恒定的速度沿着天体赤道移动，与一年中真正的太阳平均速度相匹配。这是“平均太阳能时间”，从一个世纪到下一个世纪，它仍然不是完全恒定的，但对于大多数目的而言，它足够接近。截至2008年，平均太阳日约为86,400.002 SI秒，即约24.0000006小时。

明显的太阳时间

明显的太阳是地球上的观察者所看到的真实太阳。明显的太阳时间或真太阳能时间基于实际太阳的明显运动。它基于明显的太阳日，这是太阳连续回报到当地子午线之间的间隔。明显的太阳能时间可以通过日态来粗暴测量。火星上的等效物称为火星当地真实的太阳能时间（LTST）。

太阳日的长度在一年中有所不同，累积效果与平均值最高16分钟的季节性偏差。效果有两个主要原因。首先，由于地球轨道的偏心率，当地球离太阳最近（近日）时，地球移动得更快，并且距离太阳最远时（ aphelion ）（请参阅开普勒的行星运动定律）。其次，由于地球的轴向倾斜（被称为黄道的倾斜），太阳的年度运动沿着一个大圆圈（黄道）倾斜到地球的天体赤道。当太阳在两种春分处越过赤道时，太阳的每日移位（相对于背景恒星）与赤道角度成一定角度，因此这种转移对赤道的投影小于年度的平均值。当太阳在两个溶解下都离赤道最远时，太阳从一天到另一天的位置与赤道平行，因此对这一偏移的赤道的投影大于年度的平均水平（请参阅热带年份）。在六月和12月，当太阳离天赤道最远时，沿着黄道的给定转移对应于赤道的大幅移动。因此，明显的太阳日在3月和9月的时间比六月或12月短。

这些长度将在几年内发生略有变化，并且在数千年的时间内会发生明显变化。

平均太阳时间

平均太阳时间是平均太阳的小时角加12小时。这个12小时的偏移来自决定每天在午夜开始出于民事目的的决定，而小时角或平均太阳是从当地的子午线来测量的。截至2009年，这是通过UT1时间尺度实现的，该时间尺度是从数学上从其他星系中无线电源的昼夜运动和其他观测值的昼夜动作进行数学构建的。白天的持续时间在一年中有所不同，但平均太阳日的长度几乎是恒定的，与明显的太阳日不同。明显的太阳日可能比平均太阳日长20秒或30秒。长期或短短的几天是连续发生的，因此差异一直在弥补，直到平均时间在2月6日附近大约14分钟之前，并且在11月3日左右的时间左右。是周期性的，不会逐年积累。

平均太阳的平均时间。 Jean Meeus描述了平均太阳如下：

考虑以恒定的速度沿着黄道行进的第一个虚拟太阳，并与围角和垂直的真实阳光相吻合（分别在近叶和aphelion时）。然后考虑以恒定的速度沿着天体赤道行驶的第二个虚构的太阳，并与春分处的第一个虚拟太阳相吻合。第二个虚拟的太阳是卑鄙的太阳

由于地球对月球的潮汐加速度以及月球旋转的相应减慢，平均太阳日的长度正在缓慢增加。

历史

太阳在天空中总是可见，其位置构成了明显太阳时间的基础，即古代使用的计时方法。埃及方尖碑建造了c。公元前3500年，公元前2300年的一名侏儒和公元前1500年的埃及日期是衡量太阳位置的最早方法。

巴比伦天文学家知道，白天的时间各不相同。公元前649年的平板电脑表明，他们在最短的一天使用2：1的比率，并使用线性锯齿形函数估算了变化。目前尚不清楚他们是否知道太阳日长度和相应时间方程式的变化。托勒密清楚地区分了平均太阳日和明显的太阳日（2世纪），他用手桌上的时间列出了时间方程。

显然太阳能时间随着商业增加而改善机械时钟而变得不那么有用。 1834年在英格兰和法国在法国引入了平均太阳时间。由于太阳很难直接观察到天空中的大尺寸，因此平均太阳能时间被确定为恒星观察到的固定时间比率。 ，使用类似点状的观测值。从午夜开始测量“平均太阳时间”的特定标准被称为通用时间。

从概念上讲，普遍的时间是地球相对于太阳的旋转，因此是平均太阳时间。但是，自1955年以来的常用版本UT1使用旋转的定义略有不同的定义，该定义在旋转时纠正了地球杆的运动。此校正后的太阳时间和协调的通用时间（UTC）之间的差异决定了是否需要第二个LEAP 。 （自1972年以来，UTC时间量表已在SI秒内运行，而SI Sie则已经比平均太阳能时间的第二个当前值短一点。

也可以看看

• 本地平均时间
• 子午线
• 地球旋转
• 主息纪念日