Distinguiamo tra tempo solare medio e tempo solare vero.
Il tempo solare medio si basa su un sole fittizio che si sposterebbe intorno all'equatore a una velocità costante durante tutto l'anno. Questa velocità media è un giro in 24 ore .
Il vero tempo solare è una misura del tempo basata sul movimento del sole apparente durante il giorno. Il vero tempo solare in un dato luogo e ora è l' angolo orario del sole in quel luogo e in quel momento. Da ciò segue la definizione di mezzogiorno solare: è il momento in cui il Sole raggiunge il suo punto culminante , in un dato luogo sulla Terra; in questo momento, il suo angolo orario è uguale a zero.
Il vero tempo solare si basa sul giorno solare apparente, che è il tempo tra due successivi ritorni del Sole al meridiano locale. Questa durata varia durante l' anno per due motivi:
Il primo motivo si traduce in giorni solari apparenti più brevi in marzo o settembre rispetto a giugno o dicembre .
Il secondo motivo ha come conseguenza che sono ancora più lunghi a dicembre-gennaio e un po 'più corti a giugno-luglio (vedi tabella sotto).
| 11 febbraio | Esattamente 24 ore |
| 26 marzo | 24 ore - 18,1 secondi |
| 14 maggio | Esattamente 24 ore |
| 19 giugno | 24 ore + 13,1 secondi |
| 26 luglio | Esattamente 24 ore |
| 16 settembre | 24 ore - 21,3 secondi |
| 3 novembre | Esattamente 24 ore |
| 22 dicembre | 24 ore + 29,9 secondi |
Queste durate variano leggermente in un periodo di pochi anni e in modo significativo nel corso dei millenni.
La durata della giornata solare apparente non va confusa con la durata del soleggiamento giornaliero , che varia a seconda della latitudine e della stagione .
La differenza tra il tempo solare medio (TSM) e il tempo solare vero o apparente (TSV) è chiamata equazione del tempo . Sulla Terra, raggiunge il suo massimo di 16 minuti in ottobre. Nel mondo anglofono, la definizione è invertita: l'equazione del tempo è definita come la differenza tra l'ora solare vera o apparente ( ora apparente locale, ora solare reale locale , LTST) e l'ora solare media ( ora media locale , LMT) ; corrisponde meglio al vecchio uso ( aequatio dierum ) dove un'equatio è una differenza tra un valore osservato e un valore medio o “atteso”. Quindi aggiungiamo il valore dell'equatio al valore medio per avere il valore vero.