参考《时间天文学》二. 时间--(真)太阳时
天文学，用数学、物理学准确的描述和解释每一种天文现象。
时间，天文学中最重要的要素。在现实生活中时间无处不在，我们的计时工具也有很多种，手机、钟表、电脑、网络、石英(电子)钟、原子钟。但是在天文学中最重要的计时方式并不是这些，而是"真太阳时"。真太阳时：真实的太阳时，以太阳真实位置(影子)为计时方式的计时系统。要了解真太阳时，首先要了解真太阳时的计时工具--日晷【guǐ】。
日晷，日晷在天文学中的正式名称是"赤道式日晷"，日晷面倾斜指向天赤道，与地球的赤道平面平行，日晷的指针垂直于日晷面，指向南、北天极，与地球的自转轴平行。
日晷的计时方式：随着太阳的东升西落，影子指示时间，影子指向10:00，表示上午10:00；指向13:00点，表示13:00，或者说：随着地球的自转，正南方扫过星空，而影子记录下时间。其实真正表示时间的是正南方和影子之间在日晷面上夹角，而不仅仅是一个单独的影子。
对比表格中时间和角度的关系，我们得到转换公式：1小时=15°，4分钟=1°，24小时=360°。而影子在日晷面上移动的时间规律也是非常稳定的每小时15°，每4分钟1°。
时间与数学，表格中的时间和角度，他们是一 一对应的。其实我们一直是使用数学中的角度来表示时间，为了区分时间和角度，我们用"小时"来表示时间，用度" ° "来表示角度。时间和角度的转换公式是24小时=360°。
时间刻度的定义，一天之中太阳的最高点在正南方，此时影子最短指向正北方，此时的时间我们定义为中午12:00点整；其实这是地球自转的结果，更准确的描述应该是，随着地球的自转，日晷的正南方扫过太阳(中心)，影子指向正北方，此时我们定义为是中午12:00点整。注意：日晷面上12:00点刻度对准正北方。我们对时间刻度的定义是"12:00"，而不是"0:00"。
刻度排列的顺序：日晷面上正南--正北的连线将1个圆等分，我们以正南--正北的连线为基准线，再将日晷面24等分，得到0~24小时的时间刻度。而时间刻度排列的顺序正是影子从早到晚扫过日晷面的时间顺序。
1天的定义：日晷上影子连续两次扫过12:00点刻度的时间间隔是1天，影子旋转了360°，是24小时；或者从地球自转的角度说：(日晷)正南方连续两次扫太阳（中心）的时间间隔是1天，正南方旋转了360°，是1天24小时。两种描述方式不同，但是结果是一样的。
这就是24小时=360°的原因。
"时、分、秒"的的定义，1天24等分是1小时，1小时60等分是1分钟，1分钟60等分是1秒钟。这是数学上的等分关系，非常完美。注意：时间单位使用的是"时、分、秒"，角度单位使用是"度、分、秒"，注意两个"分、秒"之间的区别。
1年365天，真太阳时，每一天日晷正南方扫过太阳(中心)的时间都是12:00点整，或者说，每一天影子扫过正北方的时间都是12:00点整。
天文学与时间，真太阳时(真实的太阳时)，是我们对时间最根本的定义。这就是时间与天文学之间最原本的样子。我们利用天体之间的几何学位置来表示时间、描述时间。反过来，时间也描述了天体之间的几何学位置。我们用几何学中的角度来描述时间，我们也可以称之为时间的几何学属性。
真太阳时(真实的太阳时)，我们利用太阳真实位置(影子)和正南方之间的角度来描述时间，这是我们对时间最原本的定义。知道了太阳的位置我们可以计算出时间，反过来，知道时间我们也可以反算出太阳的位置。时间和天体的几何学位置是一 一对应的，而且他们之间可以相互换算。
日晷面倾斜的角度：在日晷的描述中，最重要的一点是日晷摆放的方式，日晷面倾斜指向天赤道。日晷的指针指向南、北天极，垂直于日晷面(天赤道平面)。
每一个城市日晷倾斜的角度是不一样，但是他们都是对准天赤道的，日晷倾斜的角度就是天赤道倾斜的角度。
天赤道倾斜角度=日晷面倾斜角度=90°-城市纬度。
天赤道在哪里？面向正南，从头顶（天顶）向正南倾斜一个特定的角度，就是天赤道，而这个特定角度值就是我们城市纬度值。根据天赤道倾斜的角度，我们可以轻松的计算出每一个城市日晷倾斜的角度。
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