俗话说“年复一年，日复一日”，我们的潜意识里总是认为每天的时间长度都是一样的，似乎钟表也告诉我们每一天的时间都是一样的，然而真相却不是这样，今天我们就用科学的眼光审视一下每天的时长。

我们约定俗成地认为一天是24小时，分毫不差，但倘若用科学的严谨眼光审视这个24小时便会发现，24小时并不能准备的表示每日的时长。

1.地球上的“一天”定义

严格的来说，昼夜轮替和地球的自转并不是精确对应的。天文学上将地球的“一天”定义为两种形式。

第一，太阳日。

说到太阳日，就要提到一个概念，叫做“中天”，意思是天体在天空中最高点的位置。所谓太阳日，就是太阳连续经过某地的中天的时间间隔，通俗来说，就是每天的中间点到下一天的中间点，即昼夜交替的时间。

第二，恒星日。

恒星日的定义是：宇宙中很远的某处，以一颗“不动”的恒星连续经过某地的中天的时间间隔。（注：夜空中任何一颗恒星都至少距离我们数光年甚至数百光年，这使得他们就像钉在天穹上一般，所以地球公转所造成的距离变化可以忽略不计）

从定义可以知道，恒星日就是指的地球的自转周期。

上图就是太阳日和恒星日的简化示意图，太阳日和恒星日的时长是不一样的，因为地球在一天的时间里已经相对太阳公转过一定角度，他需要通过自转，把这个角度补回来，才能让太阳再次达到最高点，所以太阳日要比恒星日要长那么一点点。

2.太阳日最长的一天和最短的一天

中学课本上讲过，地球的自转周期是23小时56分4秒，所以我们还有闰年和闰月，来平衡年度计量时间的误差。24小时则被称为“平太阳日”，而具体每一天称为“真太阳日”。

这是为什么呢？我们知道，地球运行的轨道不是正圆，而是椭圆，而根据太阳引力的变化，地球公转的角速度也不是恒定的，从严格意义上来说，24小时，只是以年为单位，平均下来每一天的时长，事实上，一年中只有四天的时间是24小时，而最长和最短的一天相差可达50多秒。

我们习俗里有“冬至吃饺子”，因为冬至是一年中黑夜最长的一天，恰好也是这一天，是太阳日时长最长的一天，因为冬至这一天地球是最接近近日点的。而最短的一天，是最接近远日点的秋分。

3.恒星日的计量误差

说到前面提到的恒星日，虽然是以遥远的恒星为参照系，但是他的长度也是不断变化的，一般来说，“平恒星日”是以春分点的自转周期为标准，而春分点也在宇宙空间中不断运动着。

所以，恒星日也是有误差的，这个误差我们也称为“岁差”，约25800年为一个周期，地轴本身也发生漂移，也就是说，地球和“不动的恒星”的相对位置也会发生变化。

此外，由于潮汐、大地震、板块移动和其他天体引力场的影响，导致地球本身的自转速度也不稳定。

综上所述，各种因素叠加在一起，导致我们每一天的时长其实都是不同的，要想知道每一天真正的时长，就需要根据国际权威机构的实测决定了。

不过幸运的是，以24小时为单位计算一天并不会对我们的生活造成太大的影响。