在現(xiàn)代，我們是通過用一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)過的時(shí)鐘來測(cè)量時(shí)間。除了偶爾會(huì)出現(xiàn)的閏秒，每一天都是24小時(shí)。所以，你可能會(huì)以為周一正午到周二正午之間同樣也會(huì)是24小時(shí)，但事情并非如此簡(jiǎn)單。
如果我們認(rèn)為“正午”是太陽(yáng)在天空中最高的時(shí)刻（我們可以用日晷來測(cè)量），而不是“鐘表上顯示的12點(diǎn)”，這樣的話兩個(gè)連續(xù)正午的間隔時(shí)間并非24小時(shí)。相對(duì)于我們的時(shí)鐘，日晷似乎在某些天跑得稍快一些，而又在有些天跑慢了。為了使日晷時(shí)間和時(shí)鐘時(shí)間調(diào)和，因此我們需要時(shí)間方程來進(jìn)行校正。
上圖就是這個(gè)用以校正的時(shí)間方程示意圖，它顯示了在一年的不同時(shí)期所需的校正因子。
這個(gè)修正的原因是基于兩個(gè)因素。首先，地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道并不是一個(gè)正圓形，而是一個(gè)略微的橢圓形。在一年中的某些時(shí)候，地球與太陽(yáng)之間的距離要小于全年平均距離。雖然地球基本上是以恒定的速率繞著它的自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，但地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的速度不是常數(shù)。相反，當(dāng)?shù)厍蚪咏?yáng)時(shí)公轉(zhuǎn)速度就稍快，遠(yuǎn)時(shí)則慢。因?yàn)榈厍蚴抢@著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，所以地球從一個(gè)正午到另一個(gè)正午需要自轉(zhuǎn)超過360度。當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)動(dòng)得較快時(shí)，它必須多旋轉(zhuǎn)一點(diǎn)；當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)動(dòng)得較慢時(shí)，它就要少旋轉(zhuǎn)一點(diǎn)。
第二個(gè)因素是由于地軸的傾斜。由于這種傾斜，太陽(yáng)在夏天出現(xiàn)在天空中較高的位置，而在冬天則較低。這意味著從一個(gè)正午到另一個(gè)正午，太陽(yáng)的高或低就取決于季節(jié)。這種每日變換意味著太陽(yáng)在天空中最高的時(shí)刻（即正午）會(huì)變得稍早或稍晚一點(diǎn)。
因而，這兩種因素的結(jié)合產(chǎn)生了上述的這個(gè)時(shí)間方程。
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