给你发片大神的文章：时间的天文学：十五. (真)太阳时、恒星时
真太阳时，以太阳真实位置(影子)为计时方式的计时系统，但是真正描述时间的是：正南方和影子(日-地-影连线)在天赤道平面的夹角，而日-地-影连线是时间的基准线。真太阳时是天文学对于时间最根本的定义，我们用天体的几何学位置描述时间；反过来：时间也描述的天体间的几何学位置。
计时工具，对时，"0:00"刻度。由于在夜晚、阴天、下雨我们无法使用日晷，我们还发明了其他计时工具来代替日晷，古代有铜壶滴漏、沙漏等等，现在有机械钟表、石英(电子)钟表、原子钟等等。获得真太阳时，利用钟表(石英钟)和日晷对时，在钟表(石英钟)上就获得真太阳时，夜晚就可以使用了。这样我们就可以获得子夜真太阳时的"0:00"时刻了。
反向应用。有了机械、石英钟表，我们还可以反向应用，测量太阳东升西落，星星、星座东升西落的角速度。
这里我们发现一个问题，太阳东升西落，星星、星座东升西落，都是地球自转的结果，但是他们的角速度不一样。太阳东升西落的角速度是每小时15°，而所有星星、星座东升西落的角速度是每小时15.0411°。换句话说：星星、星座东升西落的速度比太阳东升西落的速度快。为什么会这样？
还有一个的问题，正南方连续两次扫过太阳的中心是360°(影子连续两次扫过正北方)；正南方连续两次扫过同一颗星星(恒星)也是360°。两个都是360°，但是当我们用其他计时工具（机械钟表、石英钟表、原子钟）测量这两个时间时，他们的长度却不一样。为什么会这样？
太阳日、恒星日
天文学在研究太阳的同时也在研究恒星。正南方连续两次扫过太阳中心是1天，是360°（影子连续两次扫过12:00刻度），这是1个太阳日；正南方连续两次扫过同一个恒星也是1天也是360°，这是一个恒星日。这都是我们用日晷测量的结果，都是360°。但是当我们用其他计时工具测量这两个360°时，却发现这两个360°的时间长度不一样。
太阳日、恒星日之间的差值约有4分钟，为什么会这样？因为这是地球自转和围绕太阳公转共同作用的结果。换一个视角，解释这个天文现象就非常明显了，星空中太阳的视角。
星空中的太阳视角，看地球的自转和围绕太阳公转(参考图中P点)：恒星日是地球真实的自转了360°(P点旋转了360°)，是正南方连续两次扫过同一颗恒星(注意：无穷远、平行光)；而太阳日，是地球正南方连续两次扫过太阳的中心，是地球的真实自转360°+地球公转的角度，由于多了地球公转的角度，所以太阳日要比恒星日要长，约4分钟。
哪一个是真实的360°？
两个360°都是真实的360°，这是我们站在地面上实际观测恒星日、太阳日的结果。为什么不一样？物理学给了我们解释：这是因为两个360°的参照物不同造成的结果。恒星日是地球真实的自转了360°，参照物是一颗恒星(可以是任意一颗恒星，参照物是星-地连线)；而太阳日的360°也是真实的，参照物是日-地-影的连线。星空中，太阳日的视角，我们就可以看见太阳日的角度要大于360°，是恒星日+地球公转角度。这是地球自转和围绕太阳公转共同作用的结果。
1天是360°，但不是24小时。当我们用日晷、时钟(机械、石英)同时计时时，1年365天，每一天正南方扫过太阳中心的间隔都是360°(影子扫过正北方、12:00点刻度)；但是用时钟的计时每天都不一样，从24小时-24秒，到24小时+29秒，偏差-24秒~+29秒之间变化。为什么会这样？
这是因为地球绕日轨道是椭圆的，不是正圆。由于椭圆轨道角度(相对正圆)变化的不规律，在一段时间内每天的时间比24小时长些，在一段时间内每天的时间比24小时短些，这就是每天的偏差-24秒~＋29秒的原因。太阳日=地球的自转+地球的公转。
24小时是一个平均值，360°是我们用几何学描述时间的结果，而24小时不是，24小时是我们用一年时间的总和平均到每一天得到的结果，在天文学中称为平太阳时(平均的太阳日，平均的太阳小时)，而天文学中将日晷的计时方称为真太阳时(真实的太阳日、真实的太阳小时)。本来在天文学中只有"太阳时"，并无真、平太阳时之分，但是随着我们计时工具精度的提高，随着我们对地球围绕太阳公转轨道是椭圆的深入了解，天文学开始区分真、平太阳时。平太阳时有时也称为"假"太阳时。
然而随着我们计时工具精度的提高，计时方式的改变，日常生活中我们逐渐放弃了使用千年的真太阳时，逐渐开始使用平太阳时，开始使用"时区--平太阳时"。其实这是我们放弃了日晷计时方式(夜晚、阴天、下雨无法使用)，开始使用钟表(机械、石英)计时的结果。
计时工具，无法100%模仿的真太阳时。
机械钟表，利用钟摆摆动或机械震荡来计时的计时工具。机械钟表的历史已经有600多年了，100多年前的19世纪末到20世纪初，机械钟表仍然还是我们能制造的最准确的计时工具。虽然他的误差每天>10秒。但我们已经能准确的测量太阳日的偏差了。而此时最准确的计时工具是恒星时，恒星日的偏差是每天<0.4秒，即使是我们现代机械钟表的制作工艺也很难达到这个精度。而且恒星日非常稳定，它不受地域，天气、冷暖、潮湿等等因素的影响。通过机械钟表和恒星日的对时，消除机械钟表的误差，我们已经可以准确测量太阳日-24~+29秒的偏差了。为了准确，这需要我们每天都和恒星日对时。
原文：时间的天文学：十五. (真)太阳时、恒星时
