以地球自转运动为基础的时间单位。地球自转反映为各种天体在天球上的周日视运动。根据天球上不同的参考点计量的地球自转运动，就有各种各样的日。真太阳日是真太阳在天球上连续两次由东向西通过同一子午圈所需要的时间。真太阳除了周日视运动以外，还存在着不均匀的周年视运动，因而真太阳日的长度是不断变化的。平太阳日是平太阳在天球上连续两次由东向西通过同一子午圈所需要的时间。所谓平太阳是天球上一个假想的点，它在天赤道（见天球坐标系）上按真太阳在黄道上运动的平均速度均匀运动。日常生活中的“日”，通常是以平太阳日的长度为基础的。恒星日是春分点在天球上连续两次由东向西通过同一子午圈所需要的时间。由于岁差和章动，恒星日有真恒星日和平恒星日两种。前者受岁差和章动的影响，后者仅受岁差的影响。一平恒星日等于平太阳日23小时56分 4.09054秒。某一恒星在天球上连续两次由东向西通过同一子午圈所需要的时间，就是地球自转的周期，它比一恒星日约长0.0084秒。实际上，地球自转呈现出复杂的不均匀性，因此上述各种日的长度都相应地发生变化。
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