La differenza tra il tempo medio e il tempo solare vero ad uno stesso istante si chiama Equazione del Tempo. La differenza dipende sostanzialmente da 2 fattori:
1) La Terra non si muove di moto circolare uniforme attorno al Sole, ma percorre un'orbita ellittica variando continuamente la sua velocità, che è massima al perielio e minima all'afelio. Di conseguenza il moto apparente annuo del Sole lungo l'eclittica non è uniforme ma massimo al perigeo e minimo all'apogeo.
2) Il piano dell'eclittica è inclinato di circa 23°.5 rispetto al piano dell'equatore. Se lungo i meridiani celesti proiettiamo sull'equatore archi di eclittica uguali tra loro, le proiezioni non sono archi uguali tra loro. Gli archi vicini ai solstizi sono significativamente più lunghi rispetto a quelli vicini agli equinozi. Di conseguenza, anche per questo motivo, l'ascensione retta del Sole cresce nel corso dell'anno in modo non uniforme.
Sono solo quattro i giorni in cui l'ora del nostro orologio coincide, per quanto riguarda l'equazione del tempo, con quello della meridiana:
16 aprile, 13 giugno, 1 settembre, e 25 dicembre.
La Terra il 3-4 gennaio si trova al perielio, 1.67% più vicina al Sole rispetto alla distanza media e la sua velocità angolare è superiore del 3,37%. Il risultato è che in quella data, il giorno è più lungo di 7.9 secondi.La differenza tra tempo medio e tempo solare vero fa sì che, mentre il giorno più corto rimane il 21 Dicembre, il Sole Tramonti prima il 10 Dic. e Sorga più tardi il 4 Gennaio
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