使用钟表在我们的日常生活中司空见惯，但有没有人想过钟表所指示的时间代表什么意义呢？当人们说“现在是晚上7点”的时候到底想表达些什么？

难道你只是想表达那个时针正好停在了“7”这个数字上吗？那么这个“7”又代表了什么呢？是表示在正午后又过去了一昼夜的 吗？那继续回答我，是怎样的一昼夜？一昼夜又是指什么？

事实上，在常见的“过去了一昼夜”这样的表述中，“一昼夜”通常指的是地球绕地轴自转一周所需要的时间。那么，该如何测量呢？可假设以连接天空中观测者正上方的一点（天顶）与地平线正南端的一点的直线为准线，测出太阳中心两次经过此准线的时间间隔即为一昼夜的时间。当然，因为一些因素，此时间间隔并不固定，但是都相差不大。因此我们也不必苛求平日使用的时钟手表与太阳运行对应得完全精确，而且这也是人们根本无法做到的。早在一个世纪前，巴黎的钟表匠们就曾挂出过这样的招牌向世人明示：“关于时间，请不要相信太阳这个骗子。”

如果我们不相信太阳，我们又该以什么来作为我们校对钟表的标准呢？其实，我们并不是不相信太阳，只是不以现实中的太阳作为参考，而是使用一个假想的太阳模型。这个太阳模型不用于发光发热，只用作计算时间的标准。我们假设它的运行速度总是一定的，绕地一周的时间也正好与现实相等。在天文学上，这个模型又被称作“平均太阳”，它在经过准线的一刻被称为“平均中午”，两个平均中午间的时间间隔就是“平均太阳日”了。通过这种方法算出的时间就被称为“平均太阳时间”。这个平均太阳时间并不是当地真正的太阳时间，但所有的钟表都是根据它校对的。想要知道当地的太阳时间，可以利用日晷测定，日晷与钟表的不同之处在于它的指针是由针影来充当的。

有的人可能会因此以为太阳经过准线的时间间隔之所以会有差异，是由于地球绕轴自转不等速造成的，这绝对是一个误解。真正的原因并不在于地球的自转，而是在于地球绕日公转速度的不均匀。图1-7标记出了地球在公转轨道上连续运行时的两个点，地球右下方的箭头表示地球自转的方向，如果从北极点上看，地球的自转方向为逆时针。对于左边地球的 A 点来说，此时正对太阳，时间为正午12点。地球自转的同时也在绕日公转，而当自转一周完成时，其在公转轨道上的位置也理应到达轨道中稍右的位置，即图中右边地球所示。可以看到，此时通过 A 点的地球半径方向并没有改变，而由于在公转轨道上位置的改变， A 点并不正对太阳，而是位置稍左，也就是说对于 A 点来说此时并不是中午，只有等过了几分钟，太阳越过 A 点的地球半径， A 点当地的中午才到来。

从图1-7我们可以知道，一个真正太阳日的时间要比地球自转一周的时间稍稍长一点。我们再假设地球公转速度不变，且公转轨道是以太阳为圆心的圆，则此假设中的“真正的太阳日”与地球自转一周的时间差应该不变且不难求得。所以在此假设下，此固定微小的时间差乘以一年365天应该正好等于一昼夜的时间。也就是说，地球在绕日公转一年之内，其自转次数应比1年的天数再多一天。因此我们算出地球绕轴自转一周的实际时间为：

其实这样算出来的一昼夜时间适用于地球以任何恒星为准绕轴自转一周的时间，所以它还被称作一个“恒星日”。

可见，一个恒星日比一个太阳日平均短3分56秒，四舍五入我们一般记为4分钟。但是要注意，受以下因素影响，这个时间差也不是永远不变的：①地球绕日公转速度不均匀，且公转轨道是椭圆而非正圆，因此在离太阳近的地方速度较快，而在距离远的地方速度较慢；②地球自转轴并不垂直于公转轨道平面，而是存在交角。因此，真正的太阳时间和平均太阳时间并不相同，只有在一年中的4月15日、6月14日、9月1日、12月24日这四天里，两种时间才是相等的。

我们还可以看出，在2月11日和11月2日这两天里，两者的时间差最大，差不多达到15分钟。图1-8中的曲线表示的正是一年当中每天的真正太阳时间跟平均太阳时间的差异。

你肯定还听说过“北京时间”“伦敦时间”等表述，这是因为在地球不同经度上的平均太阳时间也各有不同，每个城市都有自己的“地方时间”。在火车站，人们常常特意区分“本地”和“火车站”的时间，因为前者是城中各种钟表显示的时间，是以当地的平均太阳时间为准，而后者是全国统一规定的时间，常常以国家的首都或重要城市的当地时间充当，火车的到达和出发都要依此时间。如在苏联火车站用的就是圣彼得堡的平均太阳时间。

有人按经度把地球平均分成了24个相等的“时区”，同时区的各地采用同一个时间，即该地区中间经线上的平均太阳时间。所以，地球上只存在24个不一样的时间，而不像原来那样有各种各样的地方时间了，这个“时区”的计时法自1919年起被苏联采用。

上面我们已经谈到了三种计时类型，即真正太阳时间、当地的平均太阳时间和时区时间。还有一种只被天文学家采用的时间，那就是恒星时间，是以恒星日计算的一种时间。上面提到过，恒星日比平均太阳时间短大概4分钟，且在每年的3月22日互相重合，但是从重合的第二天开始，恒星时间就要比平均太阳时间每天早4分钟。

还有一种计时类型叫作“法令规定时间”，属于最后的第五种时间，比时区时间提前一小时，旨在调整每年白天较长季节（从春到秋）的作息时间，减少照明用电和燃料。苏联人民全年使用此时间作息，主要是为了均衡发电厂的负荷。而大部分西欧国家仅在每年春季使用，其实就是在春季半夜一点的时候把钟表拨到两点，秋季又重新拨回。

苏联从1917年起开始使用法令规定时间，期间还曾一度把时间提前两三个小时，从中断几年后的1930年春天开始，苏联政府再次规定使用法令规定时间，并比时区时间提前一个小时 。 iR8h6537fYPPNGwkT0Nh1PlNgb4+IP07lmf85zeqCJXb1T0tmEx4WWJw6kZvRmDY