時間等式、真太陽時是什麼？

對於一般人來說，時間等式（Equation of Time）是個陌生的詞彙，到底什麼是時間等式呢？這就要從地球繞行太陽的軌跡開始說起了。

目前我們所使用的時間，是依照地球與太陽的相對位置而定的。天文物理課都學過的，地球繞行太陽公轉一圈為一年、地球自轉一圈為一天，然後再根據太陽光入射角度，區分出24小時、60分鐘等等。

然而，這一切都是建構在「地球是以完美圓形軌道繞行太陽」的前提為基礎。但事實上，地球繞行太陽的軌道並非是正圓形，而是以類似腎形的軌跡在繞行，因此無法精準的被均分，地球繞太陽一圈的時間差不多是365.2422天，而非整數365天。不過為了使用上的方便，我們還是以365天當作一年。同樣的道理，也以圓形軌道來算出每天都是24小時，因此與真正的天文時間產生誤差，而時間等式就是用來呈現這種時間差的。

要了解時間等式一定要先弄清楚「真太陽時True Solar Time」與「平均太陽時Mean Solar Time」的意思。所謂的真太陽時，顧名思義就是依照太陽實際運行軌跡的時間；而平均太陽時，則是我們再精算過的時間。雖說兩者是基於不同運行軌跡所顯示的時間，但它們不會漸行漸遠，而是時而靠近時而疏遠、時而交會。

全年平均太陽時和真太陽時的時間差大約落在±15分鐘之間，一年中只有四天的時間會一致，而每年這四天的日期都會有些微差異。所謂的時間等式功能，便是指示出這兩者之間的差異。

鐘錶史上針對時間等式很早之前就有研究，最早約可推估到十七世紀，畢竟古人的生活對太陽運行的依賴，遠比今日用電便利的我們，還要緊密得多，因此十八、十九世紀，重要的製錶大師如Ferdinand Berthoud和Abraham-Louis Breguet等人，也都製作過時間等式的時計。現在的我們的確不太需要用到時間等式，但想想如果可以很明確跟旁人說出，此時此刻真太陽時和平均太陽時的分鐘差是多少，這種精準好像也是挺浪漫的。