Pohyb Slnka po oblohe je výsledkom dvoch javov: Odzrkadľuje jednak otáčanie (rotáciu) Zeme okolo svojej osi, jednak obeh (revolúciu) Zeme okolo Slnka. Rotácia Zeme je dostatočne pravidelná, a keby Zem neobiehala okolo Slnka, potom by Slnko každý deň vychádzalo a zapadalo vždy v ten istý čas a miestnym poludníkom by prechádzalo presne v čase miestneho poludnia. Zem však obieha okolo Slnka a pozorovateľ na Zemi tento obeh vníma ako ročný obeh Slnka po oblohe.
Keby sme premietli polohu Slnka medzi hviezdy, videli by sme, že sa Slnko na oblohe medzi hviezdami posúva o necelé 4° za deň smerom na východ. Na začiatku 17. storočia astronóm J. Kepler zistil (a neskôr I. Newton dokázal), že kozmické telesá obiehajú okolo seba po eliptických dráhach, pričom centrálne teleso je v ohnisku elipsy (prvý Keplerov zákon). V dôsledku toho sa mení vzdialenosť medzi oboma telesami. Aby sa zachoval jeden zo základných zákonov fyziky — súčet potenciálnej a pohybovej energie zostáva konštantný — musí sa pri malej vzdialenosti, t. j. pri malej potenciálnej energii, obiehajúce teleso pohybovať rýchlejšie a naopak, pri veľkej vzdialenosti pomalšie. V dôsledku toho nie je pohyb Slnka po jeho ročnej dráhe na oblohe rovnomerný, ale pol roka sa zrýchľuje a pol roka sa spomaľuje. Táto nerovnomernosť vedie k odchýlke Slnka od strednej polohy až o takmer 2°. Situácia sa ďalej komplikuje tým, že počas roka sa mení smer pohybu Slnka vzhľadom k rovníku. To spôsobuje, že Slnko je dvakrát do roka o 2,5° dopredu a dvakrát do roka o tú istú hodnotu pozadu za svojou strednou polohou. Súčet oboch javov — nerovnomerný pohyb Slnka a sklon jeho dráhy k rovníku — vyjadrujú hvezdári tzv. časovou rovnicou. Tá udáva, aký je rozdiel medzi skutočnou a strednou polohou Slnka. Z toho vidíme, že vo februári je Slnko najviac oneskorené,v novembri je najviac vpredu. Vo februári prechádza Slnko poludníkom až o 14 minút neskôr, teda o 12 hodín 14 minút miestneho času, v novembri o 16 minút skôr, teda o 11 hodín 44 minút. Len štyrikrát do roka je Slnko skutočne v poludníku o dvanástej hodine, a to 16. apríla, 14. júna, 2. septembra a 26. decembra. Iba v tieto dni slnečné hodiny ukazujú správny čas, v ostatných sa môžu odchyľovať až o štvrť hodiny.
Ak by sme merali dĺžku dňa podľa Slnka, zistili by sme, že idylka plného dňa (t. j. deň a noc spolu) nie je vždy 24 hodín, ale počas roka kolíše až o pol minúty. Krátke dni sú v septembri a októbri (a tiež v marci a apríli), dlhé dni sú v decembri a januári (a tiež v júni). Najkratšie dni sú okolo 18. septembra a trvajú 23 hodín 59 minút 39 sekúnd. Najdlhšie dni sú okolo 24. decembra a trvajú 24 hodín 00 minút 30 sekúnd. V deň zimného slnovratu 21. decembra zotrváva Slnko najkratšie nad obzorom, len 8 hodín. Neskoro vychádza a skoro zapadá. Ale nie je to jeho ani najneskorší východ ani najskorší západ. Slnko je v decembri trochu popredu pred svojou strednou polohou a tento predstih teraz zmenšuje. V dôsledku toho najneskorší východ Slnka nastane až 1. januára budúceho roku, zatiaľ čo najskorší západ je už 12. decembra. Od 13. decembra sa západ Slnka oneskoruje a noci — aspoň z večera — ubúda. Toto si všimli už naši predkovia a odtiaľ zvrat: „Lucia (13. decembra) z noci upíja".
Zdroj: Časopis Elektrón