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真太阳时及计算方法

真太阳时

真太阳时

是一种针对日正当中的日照角度计算时间的方式，也就是只拿中午十二点正到明天中午十二点正为基准，规划出24小时，排除了夏天日长夜短、或冬天日短夜长，用经度把世界划分出固定的时区。

均时差

是在一年之中，来自日晷和钟表的时间差异。日晷可以比钟表的时间快（超前）16分33秒（大约在11月3日）或慢（落后）14分6秒（大约在2月12日）。这一是因为地球的公转轨道不是正圆，二是因为黄道与赤道之间存在一定的夹角。均时差可以用来解释日行迹。

因为太阳的运动是每日转一圈，也就是每24小时转360°，或是每4分钟转1°，而且太阳本身的盘面在天空中就有0.5°的大小，简单的日晷能达到的最佳准确度是1分钟，而因为均时差的范围达到30分钟，很明显日晷和钟表之间的时间差异是不能忽略的。除均时差之外，也必须更正与地区标准子午线距离的差异，而如果实施夏令时间也需要修正。

由于地球自转的减速，平太阳日本身也有微量的变化，每世纪的一日长度约减少2微秒，每一年累积的量大约是1秒钟，这与均时差毫无关系，而且从最精确的日晷中也完全看不出这种改变。

当然，其他行星也有均时差。在火星，因为轨道离心率更大，日晷和钟表显示的时间会差到50分钟。

成因

地球轨道离心率

地球绕着太阳公转，看起来就像太阳绕着地球每年转一圈。如果太阳是在天球赤道上以等速运转，那么它会很准确的在每日的12点整中天，并且是理想的守时者。但是地球的轨道是椭圆的，因此依据开普勒行星运动定律，太阳看起来在经过近日点附近时（现在大约在每年的1月3日）移动的比较快，而在半年后经过远日点附近时，移动的比较慢。在最极端的状况下，这种作用会使一日增加（或减少）7.9秒，这是逐日累加的。结果是地球轨道的离心率对均时差呈现正弦波函数的变化，在一年的周期中有7.66分的震荡。零点的位置在近日点（一月初）和远日点（七月初），最大值落在四月初（正值）和十月初（负值）。

黄赤交角

太阳不是沿着赤道移动，而是在黄道上移动，太阳的周年运动在经过昼夜平分点时，可以分解成两个分量，大部分的运动分量在赤纬上，少部分的在赤经上；太阳每日减缓20.3"的移动量，在至点时，运动分量全在赤经的方向上，这时的赤纬是23.4°，经线比在赤道上靠近，因此太阳行经的速度会加快。黄道倾角的结果导致另一个半年为周期的正弦波变动效应，使均时差在半年的震荡达到9.87分钟。零点的位置在分点和至点，二月初和八月初是最大的正值，五月初和十一月初是最大的负值。

均时差计算方法

均时差（E.T.）= 视太阳时 − 平太阳时。

正值：太阳移动得比较快并且较早过中天，或是日晷的时间早于平太阳时。每年都会有微量的变化，但每四年一闰会重置这种变化。 精确的均时差曲线和地球仪上的八字曲线的形状会因为轨道离心率和轨道倾角的改变，以世纪的长度为单位逐渐的改变。在目前的时段，这两个值都在逐渐减少中，但是在实际上它们增减的变化是以数万年的时标为单位在变化著。当离心率由目前的0.0167变化达到0.047时，离心率的效应会使轨道倾角的影响变得无足轻重，使得均时差的曲线上每年只有一个极大值与极小值。 在较短的时间尺度下（数千年），春分点和近日点日期的改变会显得比较重要。这种现象是由进动造成的，在与背景恒星比较下昼夜平分点逐渐在退行，但在目前的讨论中可以被忽略，因为格里历在设计上会将春分的日期维持在3月21日的（至少我们有强烈的企图）。近日点的移动是向前的，大约是每世纪1.7日。例如，1246年的近日点落在12月22日，也是冬至点，这时两者的波形均在零点的位置，因此均时差的曲线是对称的。在这之前，2月的极小值大于11月的极大值；并且5月的极大值大于7月的极小值。与现在的图表（如下图所示）比较，可以看出经过数个世纪均时差的变化是很明显的。例如，与从托勒密的数据制作的均时差图比较。

真太阳时计算方法真太阳时=平太阳时（当地时间）+地理时差+均时差+（夏季日光节约时间修正）.地理时差 : 若将地球均分为24个时区,而每个时区即360/24=15度角。每个时区相差1小时。但并非每个地方都刚好在15度角上。因此有地理时差之产生。也就是当地时间相对于太阳位置的误差。例如中午12:00整.当时间已透过均时差修正后，而太阳位置并不是在当天的相对最高点。 均时差：地球的轨道是椭圆的，依据克卜勒运动定律，太阳移动速度有时较快，有时较慢(+/-16分钟)。

例子

a、北京时间换算为平太阳时。

平太阳时 ＝北京时间+[(当地经度－120) ×4分钟]

重庆市中心位于东经106度33分，按公式计算：

太阳时＝17点58分＋[(106度33分－120度)×4分钟]

＝17点55分＋ [(－13.45度)×4分钟]

＝17点55分－53分48秒

＝17点01分12秒

b、 平太阳时换算为真太阳时。

真太阳时=平太阳时+当日真太阳时与平太阳时的差值。

未考虑地球运行的轨迹，而纯粹从数学的角度计算出来的太阳时间，称为平均太阳时（简称“平太阳时” ），它是一种大致的太阳时间。因为地球围绕太阳运行的轨道是椭圆形而不是圆形，所以，地球相对于太阳的自转周期并不完全均等，一年之中，有的日子稍早一点，有的日子稍迟一点，把这种差值纳入计算后所得的结果才是当日精确的太阳时，称为“真太阳时”。一年365天，每天的平太阳时与真太阳时都会有个差值。

从时差表上可查得：3月29日的平太阳时与真太阳时之间的差值为—4分9秒，所以该日的真太阳时为：

17点01分12秒—4分9秒

=16点57分3秒

星空有约丨3月2日傍晚，夜空中“最亮”的两颗星星“浪漫相拥”

海报制作：冯娟

新华社天津2月28日电（记者周润健）夜空中“最亮”的两颗星星——金星与木星“浪漫相拥”是一种怎样的视觉感受？机会来了。3月2日傍晚时分，这两颗明亮的天体会在西方天空近距离相合，上演“星星相吸”。

重庆市天文爱好者戴建峰2015年7月5日傍晚在西藏纳木错拍摄的金木相伴。（本人供图）

天文科普专家表示，这是今年最精彩的一次行星相合，也是今年非常值得观看的天象之一。由于两颗星都非常明亮，不需要使用天文望远镜，凭借肉眼就能观赏到这幕精彩好戏。

北京市天文爱好者王俊峰2022年5月1日凌晨在北京房山拍摄的金木极近。（本人供图）

绝大部分时间里，如果不算太阳和月亮，人们肉眼可见的星星中金星和木星的亮度排名分别为第一和第二。今年2月底到3月初的这段时间，傍晚时分的西方天空，距离地球最近的金星与太阳系的“大个子”木星正逐渐“靠近”，并于3月2日19时相合，从视觉上看二者“距离”最近。这是继2022年5月1日凌晨金星和木星极近之后，两颗行星的又一次近距离接触。

广东省天文爱好者沈权智2023年2月22日傍晚在广州番禺莲花山拍摄的金木伴月。（本人供图）

天津市天文爱好者杨剑2023年2月25日傍晚在天津南开拍摄的金木相伴。（本人供图）

中国天文学会会员、天文科普专家修立鹏介绍，金星与木星近距离相伴的天文现象并不罕见，最近几年几乎每年都会发生。虽然发生频率较高，但并不是每次都适合我国公众观测，这是因为二者相合时，有时距离太阳过近，有时发生在白天或凌晨，还有时“落在”南半球，导致观测困难或是无法观测。

漫画制作：胡彦竹

本次相合发生在傍晚，时间段非常友好，正好适合我国观测。此时，金星亮度为-3.9等，木星亮度为-2.1等，两星最近时的角距离只有33角秒，和满月的视直径（0.5度）差不多。日落时，金星与木星的地平高度达28度，可观测时间近2个小时。由于这两颗行星都非常明亮，即使是在光污染较为严重的城市，也能用肉眼轻松捕捉到它们的身影。

重庆市天文爱好者戴建峰2023年2月17日傍晚在云南元谋土林拍摄的金木相伴。（本人供图）

“因为距离太阳和地球比较近，金星运行的速度较快，而木星距离太阳和地球比较远，运行的速度稍慢，所以在本次相合之后，这两颗行星会‘分道扬镳’，看起来渐行渐远。如果这段时间里能够坚持每天在同一时间对它们进行拍摄的话，就能发现它们的运动轨迹呈一个‘X’形。”修立鹏说。