Güneş günü ve yıldız günü nedir? Bir gün zaman dilimi nasıl ölçülür? Bir günün gerçek uzunluğu kaç saattir? Nasıl hesaplanır?
Güneş Günü ve Yıldız Günü Nedir?
Zaman, yalnız, başka olaylarla ilgi kurarak ölçülebilir. Bir gün, bildiğimiz gibi, dünyanın, kendi ekseni çevresinde tam bir devir yapıncaya kadar geçen zamandır. Eğer gökyüzünde, dünyanın, tam bir devrinin tamamlandığını gösteren; ilgi noktaları rolü oynayan, güneş ve yıldızlar gibi yer değiştirmeyen cisimler bulunmasaydı, bu zamanı ölçmek son derece güçleşecekti. Bir güneş günü, yeryüzündeki, güneşin karşısında bulunan bir noktanın, dünyanın kendi ekseni çevresindeki devrini tamamlaması sonunda, yeniden güneşin tam karşısına gelinceye kadar geçen zamandır.
Gerçekte, bu, tam bir devirden daha çoktur; çünkü, başlangıç noktası, devir tamamlandığı zaman, olması gerektiği gibi, güneşin tam karşısında değildir. Bunun nedeni, dünyanın kendi ekseni çevresinde dönerken, bir yandan da, güneşin çevresindeki yörüngesi üzerinde hareket etmekte olmasıdır. Başlangıç noktasının bir devri tamamladığı süre içinde, dünya 2.500.000 kilometreye yakın bir yol gitmiş olacaktır. Bu durumda, başlangıç noktasının tam güneşin karşısına gelebilmesi için, dünyanın, kendi ekseni çevresinde, biraz daha dönmesi gereklidir.
Yıldız Günü
Yıldız günü de, yerin, kendi ekseni çevresinde hareketine dayanır; ama bu kez, başlangıç noktası, güneş yerine bir yıldıza göre saptanır. Yıldız gününe sideral gün de denir (sideral,-Latincede, yıldıza ait, anlamına gelir). Yıldızlar, o kadar uzaktadır (en yakını milyarlarca kilometre uzakta) ki, dünya, onlara göre çok az yer değiştirmiş olur; böylece, kendi ekseni çevresindeki tam bir devri sonunda, başlangıç noktası, yeniden yıldızın karşısına gelmiş bulunur. Tam bir devir süresi olarak düşünülebilen bir yıldız günü, güneş gününe göre, biraz daha kısadır, ikisi arasındaki fark, yaklaşık olarak, dört dakikadır.
Uzunluk bakımından değişiklik gösteren güneş gününü, günlük zaman ölçüsü olarak kullanmak pek uygun değildir. Güneş gününün değişikliğe uğraması, yerin yörüngesinin elips biçiminde olmasından ve güneşin merkezde değil, elipsin odak noktalarından biri üzerinde bulunmasından ötürüdür. Dünya, güneşe en çok yaklaştığı zaman (perihel = günberi durumu), güneşten en uzak olduğu zamandakinden (aphel = günöte durumu) daha hızlı döner. Saatla ölçtüğümüz gün, güneşin doğuşu ve batışıyle ölçülen doğal gün gibi olmayıp, uzunluk bakımından değişmez. Biz, bu güne, bütün güneş günlerinin ortalaması olduğu için, ortalama güneş günü diyoruz. Böylece, güneş günleri, ortalama güneş günlerinden, kimi zaman daha uzun, kimi zaman daha kısadır.