真太阳时与平太阳时的区别

如果你观察日晷和钟表，会发现它们显示的时间并不总是一致。这背后是真太阳时与平太阳时的区别。

什么是真太阳时

真太阳时是根据太阳在天空中的实际位置确定的时间。太阳连续两次经过某地上中天（即正南）的时间间隔，就是一个真太阳日。日晷显示的就是真太阳时。

什么是平太阳时

人们发现真太阳日的长度并不均匀——有时长、有时短。为了让钟表均匀走时，天文学家设想了一个“平太阳”，它以均匀速度运行，由此得到的平太阳时就是钟表使用的时间。

两者为何不同

真太阳日长度不均匀的原因有两个：

1. 地球公转轨道是椭圆：地球离太阳近时公转快，远时慢，导致太阳运行速度变化。
2. 地球自转轴倾斜（黄赤交角）：太阳在天空中的视运动并非匀速。

这两种效应叠加，造成真太阳时与平太阳时的差异，称为时差方程（equation of time），最大可达约16分钟。

实际影响

由于时差方程，太阳真正中天的时刻在一年中会提前或推迟几十秒到十几分钟。例如，最早的中天出现在11月初，最晚的在2月中旬。因此我们钟表上的“正午12点”，并不总是太阳最高的时刻。

这套真太阳时与平太阳时的理论，正是现代标准时间体系的基础。