Czas słoneczny
Czas słoneczny, zwany również czasem solarnym, opiera się na pozycji Słońca na niebie. Wyróżnia się dwie formy: czas prawdziwy i średni.
Czas prawdziwy słoneczny
Prawdziwy czas słoneczny definiuje się jako kąt godzinny Słońca powiększony o 12 godzin. Południe prawdziwe przypada w momencie, gdy Słońce góruje nad lokalnym południkiem, a północ – gdy Słońce znajduje się w najniższym punkcie na niebie.
Czas prawdziwy jest niejednostajny z dwóch powodów:
- Nachylenie ekliptyki względem równika niebieskiego, co powoduje nieregularny ruch Słońca.
- Ekscentryczność orbity Ziemi, która wpływa na zmienność prędkości Słońca.
Średni czas słoneczny
Aby zniwelować efekty niejednostajności prawdziwego czasu słonecznego, wprowadzono średni czas słoneczny. Jest on definiowany jako kąt godzinny Słońca średniego powiększony o 12 godzin. Słońce średnie porusza się jednostajnie po równiku niebieskim. Czas urzędowy, którego używamy na co dzień, oparty jest na średnim czasie słonecznym.
Praktyczność pomiaru czasu słonecznego
Mimo że czas słoneczny można mierzyć, obserwując ruch Słońca, stał się on niewystarczający w obliczu szybkiej mobilności ludzi. W przypadku podróży wzdłuż długości geograficznej, konieczność przestawiania zegarków o minutę na każde ćwierć stopnia (około 28 km przy równiku, 19 km w Polsce) była niewygodna.
Wprowadzenie czasu strefowego
W odpowiedzi na te trudności, wprowadzono system czasów strefowych, który pozwala na ujednolicenie pomiaru czasu w różnych lokalizacjach, eliminując konieczność ciągłych przestawień zegarów podczas podróży.