धूपघड़ी समय बनाम घड़ी समय

धूपघड़ी "दृश्य सौर समय" बताती है — जब छाया सबसे छोटी हो, वह सौर मध्याह्न है, अर्थात सूर्य अपने उच्चतम बिन्दु पर और ठीक दक्षिण दिशा में (उत्तरी गोलार्ध में)। घड़ी "माध्य सौर समय" बताती है — समान 24-घण्टे के दिन, प्रत्येक मिनट ठीक समान लम्बाई। ये दोनों 16 मिनट तक असहमत होते हैं क्योंकि वास्तविक सूर्य आकाश में स्थिर गति से नहीं चलता। समय का समीकरण (EoT) इस विसंगति को मापता है: EoT = दृश्य सौर समय - माध्य सौर समय। जब EoT धनात्मक हो, धूपघड़ी घड़ी से आगे है (सूर्य 12:00 माध्य समय से पहले अपने उच्चतम बिन्दु पर पहुँचता है)।

दो पूर्णतया स्वतन्त्र भौतिक प्रभाव यह विसंगति बनाते हैं। प्रभाव 1 — तिर्यकता: क्रान्तिवृत्त (सूर्य का दृश्य पथ) खगोलीय विषुवत से 23.4° झुका है। यदि सूर्य क्रान्तिवृत्त पर पूर्णतया स्थिर गति से चलता भी, तो विषुवत पर इसका प्रक्षेप (जो विषुवांश और इसलिए घड़ी समय निर्धारित करता है) असमान होगा। अयनान्तों के निकट, क्रान्तिवृत्त विषुवत से लगभग समान्तर है, अतः 1° क्रान्तिवृत्तीय गति ≈ 1° विषुवांश। विषुवों के निकट, क्रान्तिवृत्त विषुवत को एक कोण पर काटता है, अतः 1° क्रान्तिवृत्तीय गति केवल ~0.92° विषुवांश परिवर्तन उत्पन्न करती है। यह EoT में अर्ध-वार्षिक दोलन बनाता है।