介绍

 达古，北欧的日神，这幅骑在马上的绘画是19世纪的彼得·尼可莱·阿部（Peter Nicolai Arbo）所绘。

一般的定义是某天体（可以是行星或者行星的天然卫星）以其所环绕的公转天体为参照物，自转一周的时长。最准确的测量方法是从当地的正午至该地下一个正午。假定面对的是一颗遥远、固定不动的恒星，一颗行星纯粹完成自转一周的时间，就是恒星日，如太阳日。这种假定实际上把恒星当成了没有大小并且固定不动的点，而实际上因为天体的轨道是椭圆而不是圆形，天体在轨道上不同的位置有不同的速度，而且恒星的大小不能忽略不计，所以在一个轨道周期内，也就是一年的时间中，太阳日每天都不一样长，太阳日并不等于一颗天体绕自转轴旋转一周的自转周期。事实上，还有一个额外因素影响行星等天体自转周期，这就是潮汐效应 。

在1967年之前，国际上以的1900年太阳年为时间基准，其他较小的时间单位（时、分和秒）以此来定义的，太阳日的平均时间长，被规定86,400秒（24小时）

在1967年，重新以光的波长来定义秒，并且成为时间的国际基础单位（SI）。称为“日”的时间测量单位定义为86,400SI秒，并且标示的符号为 d ，但它虽然不是SI单位，但被接受并且在SI中使用 。

它等于民用日，与协调世界时（UTC）以加或减一秒的闰秒来调整。不过，地球上的太阳日是许多种自然现象中的一种，它们构成类似程式或模式的生理节奏。

除了一日24小时（86,400秒）之外，基于地球绕其自转轴的旋转，“日”这个字还有几种不同的跨度。太阳日是其中很重要的一种，它的定义是太阳重返到其在天空中的最高点所经历的时间。因为地球是在一个椭圆且自转倾斜的轨道上，因此它的周期每24小时会增长或缩短7.9秒，在一年当中的平均值就等于24小时（86,400秒）。

一日，在感觉上白天是有别于晚上的时间，通常定义为阳光能够没有阻碍的直接抵达该地区地面的时间，白天的平均长度略为超过每天24小时的一半。有两个原因使平均的白天比较长：太阳不是一个点，它的视直径有32弧分；另一方面，大气层会折射阳光，这样的效应使在地平线下约34弧分的太阳光仍到达地平线上。所以当太阳仍在地平线下50弧分时，第一线阳光就已经抵达地面。如此造成的时间差异与当地的地理纬度有关，但至少都有7分钟的差别。

古代人还自行制定了新的一日是开始于太阳于当地的地平线升起或是沉下（例如，意大利的船位测定）的确切时刻和间隔，而两次的日出或日落时间与间隔取决于当地的地理位置（包括经度和纬度），和一年当中的时间。这些在古代是由半球日晷来显示。

更明确的一日由太阳两次通过地方子午线的时间间隔来定义，这出现在当地的正午（上中天）或子夜（下中天），确切的时刻取决于当地的经度，并且与在一年当中的时间也有一些关系。样这样的一日长度接近于常数（24小时± 30秒），可以用现代的日晷来显示。

进一步的改革是以在赤道上以等速运动的虚拟太阳来定义，速度是真实太阳的平均值；但是这样就删除了地球在一年当中沿着轨道的变化（包括地轴的倾斜与速度变化）。

地球的日随着时间的推移是逐日增长的。经由电脑的模拟，在地球新生的45亿年前，一日原本的长度大约只是现今的6小时。而依据交替层（交替的砂岩）的纪录，在6亿2000万年前大约是21.9小时。这种现象是因为月球引起的潮汐使地球自转变慢。因为秒是以地球自转周期为依据定义，使得现在一天的平均长度大约是86,400.002秒，平均每个世纪增加1.7微秒（取过去2,700年的平均），细节请参见潮汐加速。

语源

day这个名词来自古英语的 dæg ，在所有其它的印欧语系中也有相似的名词(但不一定是同源词)：在德国是 Tag 、在拉丁是 dies 、在威尔士是 dydd 、在梵文是 dive 、在挪威、丹麦和瑞典是 dag 。

国际基础单位 (SI)

一天定义为86,400秒。

在协调世界时时标下的一天可以包含正或负的闰秒，因此一天可以有86,399秒或86,401秒。

国际度量衡局(BIPM)目前对秒的定义如下：

这使得在SI基础下的一天精确值是794,243,384,928,000 个上述的周期。-

日和更小的计时单位的确定

“日”是人类所知的最早及最准确的时间单位之一。为了更精确的确定一日里地时间，人们又在日的基础上划分更小的时间单位。在天文学家知道地球在自转轴上的自转不够稳定，不足以作为时间的标准后，标准的计时单位才不再以日为基础，开始转为更小更精确的单位，如“秒”。

十进时

中国古代也有曾经使用十进时。漏壶的计时方法，将整天分为100份，每份称为“刻” ，每刻等如现时的14.4分钟。但大部分时间，中国是将一天划分为12个时辰，时辰以下的划分多采用十进制的方式。

在19世纪，也曾有人建议以一个天文日的小数分数（ ⁄ 10,000 或 ⁄ 100,000 ）做为时间的基本单位，即十进时。 这曾经在十进位制和法国共和历中实施过。在法国大革命期间的1793年11月24日，法国政府明确规定每天分成10小时（现时的144分钟），每小时分成100“十进分钟”（现时的86.4秒），每“十进分钟”分成100“十进秒”（现时的0.864秒）。子夜为10时正，正午则为5时正。 十进时于1805年废除。

六十进制

现在常用的24小时计时方式来自古埃及和古巴比伦。古埃及使用日冕时开始将一日分为12时的白天和12时的夜晚。60分和60秒的用法则来自古巴比伦。

天文学

一天86,400秒的精确数值是天文学上的时间单位，但“秒”并不非常合适在天文学上应用。

在天文学，对一颗行星，有三种方法定义他的一日：

自转周期－相对于遥远的恒星转动一圈的时间。

恒星日－相对于春分点转动一圈的时间。

平太阳日－相对于它所绕行的恒星转动一圈的平均时间。

对地球而言，恒星日大约比太阳日短约3分56秒 。事实上，在一年365天当中，地球绕着自转轴转了366圈，这是因为地球绕日公转抵消了一个视太阳日的转动。

通俗用法

这个名词有各种不同的含意，包括以下这些：

24小时（精确的）；

太阳出现在当地地平线以上的期间，也就是从日出到日落的时段；

包含光明与黑暗的一整天，开始于黑暗期间的开始或是接进黑暗期间的中间；

包含光明与黑暗的一整天，在英文中有时称为 nychthemeron （ 英语 ： nychthemeron ） ，这是源自希腊的 night-day ；

从6:00AM到6:00 PM或9:00 PM，或与其他一些固定的时钟周期重叠，或是以其它的时间周期另行制定，像是"早晨"、"黄昏"、或"夜晚"。

民用日

基于民用的目地的共同时间，是以某一条中央子午线来定义整个地区的平均太阳时。这种时区的采用开始于19世纪中叶，在铁路的时刻表中采用的，到1929年大多数的主要国家都加入使用。全世界使用的时区大约有40种，最主要的是"世界时 (World time)"或协调世界时(UTC)。

民用时的一日共同约定开始于子夜，这相当接近太阳在时区中央子午线下中天的位置。一天通常分割为24小时，每小时60分钟，每分钟60秒。

闰秒

为维持民用时与视太阳运动的一致性，会加入正或负的闰秒。

一个民用时钟的一天通常是86,400SI秒，但是在插入闰秒时将成为86,401秒或86,399秒。

是否要插入闰秒是依据国际地球自转和参考座标系统服务测量的地球自转，提前公布。闰秒的插入只能在6月30日和12月31日结束时调整 。

日的界限

 太阳和月亮，1493年纽伦堡编年史的插图

对大多数的昼行性动物，日开始于自然的黎明和结束于日落。人类，基于我们的文化背景和科学知识的不同，有几个不同的概念取代了日的自然边界，分别为犹太／希腊制以日落为日界、罗马制以午夜为日界、及、巴比伦制以日出为日界。

日落为日界

犹太人的日开始于日落或傍晚 （当三分之二-星等恒星出现）。穆斯林在月的每一天固定从黎明到日落。 大马士革档案 （ 英语 ： Damascus Document ） ，在死海古卷中也相同的发现，在安息日的陈述被认为在看见太阳盘面在地平线上的距离与它的直径相同时，“没有人需要在礼拜五工作”，这大概表示负责这项工作的寺院社会将一天的结束定为日落前的不久，并将日落做为一天的开始。

中世纪的欧洲遵循着这一传统，称为 佛罗伦斯历 （ 英语 ： Florentine calendar ） 推算：在这个系统中，一天开始于日落后的两小时，因此黄昏的时间在现在的推算必须要退回一日历天；像是圣诞夜、万圣节前夕、和圣安吉的前夕，这些在旧历法留存的节日，都是在节庆日的前一天晚上。

午夜为日界

目前全球大部分地区共同约定的民用日开始于子夜乃沿用古罗马帝国制度，也就是由0:00开始计算完整的24小时直到24:00前；并以正午为一完整日之半分间。

日出为日界

在古埃及及古巴比伦，从日出到日出被认为是一天；在美国，夜晚是接在日之后的，换言之，所谓的“星期五晚上”通常是在星期五和星期六之间的整个夜晚。这是与犹太人不同的模式，而这种差异在民用日常会造成混乱。

发生在子夜前后得事件，通常都会被宣布成发生在前一天的夜晚。虽然VCR的程式设计，遵循的逻辑严格的将一天开始于子夜的0:00（录影机设置的12小时标示法，将这个时间标示为“12:00 AM”，更容易造成混淆），但是电视节目指引仍然将日出前的节目列在前一天的节目表中，这使得像是“今天”、“昨天”和“明天”的夜晚，更为含糊不清。

其他日界

在较早期，票劵、宣判、等等具有一天或多天的有效期，或结束期，通常都会在子夜。但是，如果是一种服务（例如大众运输）的操作可能是从凌晨6:00至次日的凌晨1:00（可能会表示为25:00），最后这一小时可以算做前一天的一部分（也适用于时刻表）。依据日期的服务（“星期日关闭”、“不适用于星期五”，等等），都有含糊不清的风险。例如，在荷兰铁路一日票的有效时间是28小时，从0:00至28:00 （也就是第二天的凌晨4:00）。另一个例子是伦敦区域运输服务的有效时间是“运输日”，也就是说终止时间是票劵“到期”日期之后的凌晨4:30am。

24小时相对于白天

要区分全天和白天，之前英文是使用通俗的单字 nychthemeron （ 英语 ： nychthemeron ） 或更通俗的 24小时 ；在其它的语言，通常是使用后者。其它的语言也有单独的字词来表示完整的一天，像是希伯来文的 יממה ‎、瑞士的 dygn 、荷兰的 etmaal 、波兰的 doba 和俄文的 сутки 。在西班牙，使用 singladura ，但只是作为航海的时间单位，并且涵盖在24小时的时间之内 。

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