均時差

        日出而作，日入而息，人類作息、計時與太陽關系密切。人類從前把兩次正午（太陽到達最高仰角位置）之間的時間為一日（視太陽日），利用每日日出日落時太陽照射的角度變化，製作日晷來報時，稱為「視太陽時」（apparent solar time）。冬去春來，相信大家都會發現日出、日落、正午的時間和太陽照射的角度都會顯著不同，亦會在一年間時快時慢。如果以此作計時標準則不夠均勻準確，續以視太陽時的平均值定出「平太陽時」（mean solar time）。

         「視太陽時」的變化，最主要由兩大因素造成：

1. 地球自轉軸與繞太陽公轉軌道面傾斜，隨地球公轉到不同位置時，陽光照射的角度出現的變化。

2. 地球以橢圓軌道繞太陽公轉，由於較近太陽時引力較大，公轉速度較快，較遠時則較慢，形成一年間視太陽日的長度變化。

image credit: NASA

         測量所得的視太陽時與平太陽時的相差，稱為「均時差」。

        圖中左上為自轉軸傾斜對太陽時的影響，右上為公轉軌道的影響，兩者的影響相加則成為左下日常用的均時差圖表。每日相同時間的太陽方位則會得出右下的「日行跡」。

        除以上因素，地球自轉速度、自轉軸擺動，其他天體的引力影響等微小和長期的變化都會在視太陽時等天文測量呈現，可透過對地球和遙遠天體如類星體、脈衝星等測量。現時以各種光學和射電等天文觀測及電子計時，制定出日常使用的世界時（Universal Time）標準，因此現代精確報時需由很多人的工作才達成的。

延伸閱讀：

格林尼治平時（Greenwich Mean Time, GMT）
http://www.hokoon.edu.hk/weeklysp/1612_3.html

自轉
http://www.hokoon.edu.hk/weeklysp/1603_3.html

日行跡 Analemma
http://www.hokoon.edu.hk/weeklysp/0801_3.html

天文導師
曾展鈞