在现代社会，查看时间可谓极为便捷，手机、手表等电子产品令我们能够随时随地知晓当下的时间。然而，在古代，想要获悉时间绝非易事。那么，古人究竟是怎样测量时间的呢？
日晷计时：
在古代，尤其是在机械钟表尚未出现的时代，人类主要依赖自然现象如太阳位置，或者一些简易工具如日晷来计量时间。最早的日晷由一根垂直的晷表（也叫晷针）和一个平置的晷盘组成，通过观察晷针在晷盘上的投影长度与方位来划分时间。方位式日晷将晷盘划分为十二时辰，晷针投影指向哪个区域就是哪个时辰。还有长度式晷表，通过测量正午太阳光照的影子长度来确定节气，比如《周礼》记载：“冬至影长一丈三尺”。冬至的影子最长，夏至的影子最短，冬至这一天太阳直射点在南回归线，之后北移，春分直射点在赤道，然后继续北移，夏至直射点在北回归线，之后南移，秋分直射赤道，然后继续南移，直到冬至直射点又移到南回归线，太阳直射点就这样在南北回归线之间来回移动。但受纬度影响，同一日晷在南北不同地区的刻度分布存在差异。
流水刻痕：
还有一种计时工具叫流水刻痕，就是在特制的青铜壶底部开一个小孔，青铜壶里装满水，水从小孔中滴下来，通过观察水位下降的刻度来知道时间。宋代的时候，还可以利用虹吸原理给青铜壶自动补水，并且，把昼夜改为96刻，每刻等于15分钟，与现代计时体系十分契合。
在西安碑林博物馆，汉代铜漏刻的滴水声与游客的手表滴答声相互交织，回响不绝。古人用日影丈量四季，以流水雕刻光阴，这些跨越千年的计时智慧，不仅是技术发明，更是人类对宇宙规律的诗意阐释。
星宿计时：
古人把黄道附近的星群划分为28组，即28星宿，通过观测中星的位置来判断时辰，比如《诗经·豳风》中所讲的“七月流火”，实际上就是心宿二（也就是天蝎座α）西沉，标志着夏天过去，秋天来临。
燃香计时：
比如寺庙“更香”，特制螺旋香每圈燃烧1个时辰（也就是2小时），香灰落点对应相应的时辰；还有航海“线香”，郑和船队使用含檀香粉的防水香来计量时辰。
鸡人报晓制度：
周代宫廷设“鸡人”官职，专门饲养对晨光敏感的红原鸡，这些经过驯化的公鸡黎明前会三次啼叫，误差不超过10分钟，成为最早的“生物闹钟”。农业社会需要根据日照安排耕作，宗教仪式常常与日出日落等特定的太阳位置相关联，这些原始而简单的计时方法在当时生产力滞后的时代，也能够满足彼时的生活需求。
机械钟表：
14世纪初，欧洲人发明了一种使用砝码带动的机械钟，这种机械钟起初出现在欧洲的修道院中，主要用于宗教活动的计时，随着时间的推移，机械钟逐渐从宗教活动拓展到日常生活，成为人们日常生活里重要的时间工具。同时，机械钟历经不断的改进和技术革新，逐步演变为发条钟、便携式计时器、钟摆、便携式怀表、机械手表……
机械钟表的发明促使平太阳时诞生，平太阳时将一天平均分为24小时，大大方便了社会发展和日常生活。但是，平太阳时忽略了太阳实际位置的变化，与真太阳时存在“时差”。
地球每24小时自转360度，意味着经度每差1度，时间就相差4分钟。例如：乌鲁木齐（东经87°）与北京（东经116°）相差29度，时差达116分钟（接近2小时），重庆（东经106°）与上海（东经121°）相差15度，时差达60分钟。
全球24个时区的划分，本质是对复杂地理现实的妥协。以中国为例：理论上应横跨5个时区（东五区至东九区），实际采用单一东八区的北京时间，导致西部城市如喀什的真太阳时比标准时间晚2小时多，北京已经大天光了，喀什还没天亮，北京人已经上班了，喀什人还没起床，所以喀什设有弹性工作时间，当地政府10:00上班，相当于真太阳时七点多。通俗讲，真太阳时其实就是一个地方基于当地时空（与太阳的位置关系）最最真实的当地时间。
地球绕太阳公转的轨道并非正圆，而是一个离心率为0.0167的椭圆。根据开普勒第二定律，地球在近日点（1月初）时速度最快，在远日点（7月初）时速度最慢。这种速度变化导致太阳在天空中的视运动速度不均匀——就像坐在变速旋转木马上看灯光，每次回到原点所需时间不同。
地球自转的同时还在围绕太阳公转，地球自转平面与公转平时并不是平行的，而是呈一定夹角，地球自转轴的倾斜使得太阳直射点每年在南北回归线之间移动。这不仅形成了春夏秋冬四季，还让太阳每天的视运动轨迹呈现螺旋升降。这种三维空间中的复杂运动，使得太阳到达正南方的时间每天都有微小差异。
尽管标准时间系统基于原子钟，但真太阳时在日食预测、太阳能源研究及传统节气计算中有很高的应用价值，体现了自然周期与人工时间系统的互补。天文学家需要精确计算太阳、月亮位置以确定星历，航海依赖六分仪观测太阳高度角导航，这些领域需真太阳时修正平太阳时的偏差，确保观测和定位的准确性，种种现实需要，促使真太阳时应运而生。
计算真太阳时的步骤与方法：
根据出生地经度调整，每偏离1度±4分钟，结合真平太阳时差表修正，东边的加，西边的减，东边时间比西边早，为什么这样呢，因为地球自西向东转，也因此，我们每天看到的都是太阳从东边升起。计算真太阳时的核心是通过修正平太阳时与太阳实际位置的差异，并结合观测地的经度调整。以下是分步计算方法：
1、确定平太阳时：
平太阳时=标准时间（如北京时间） +（当地经度-时区标准经度）*4分钟。
例如中国采用东八区区时，标准经度为东经120°，若北京时间为12:00，当地经度为东经116.4°，则：
平太阳时= 12:00 +（ 116.4 - 120）*4分钟= 12:00 - 14.4分钟= 11:45.6。
2、真太阳和平太阳时差计算方法：
△t=0.0028-1.9857sinB+9.9059sin2B-7.0924cosB-0.6882cos2B
其中△t为时差；B为日角（弧度）；
B=2πt÷365.2422
其中
t=N-NO
N为积日，年积日是仅在一年中使用的连续计算日期的方法，是从当年1月1日起开始计算的天数。例如：每年的1月1日为第1日，2月1日为第32日，以此类推。平年的12月31日为第365日，闰年的12月31日为第366日。
N0为标准年，
N0=K+0.2422×（年份-标准年）-INT（0.25×（年份-标准年））;
这里采用1985年为标准年。
即N0=79.6764+0.2422x（year-1985）-INT（0.25x（year-1985））;
最后得出时差△t加上平太阳时即得出真太阳时。
3、真太阳时=标准时间 + 经度修正 + 时差修正
核心是修正地球非均匀运动对太阳视位置的影响。
我们生活中有没有遇到过真太阳时差带来的影响呢，答案是肯定的。
比如，双胞胎的出生时间前后非常接近，但完全可能属于不同时辰。比如某地双胞胎姐姐10：54出生，妹妹10：56出生，经度时差0分钟，表面看都是巳时。但是平太阳时差为+5分钟，那么真实出生时间就应该为姐姐10：59出生，为巳时，妹妹11:01出生，为午时。正是这5分钟的修正，导致妹妹生辰从巳时跨越到午时，彻底改变了生辰，人生轨迹自然大相径庭。这还只是平太阳时不同，很多人若算上真太阳时差，时间相近生辰不同的人就更多了。
在紫金山天文台的档案室，保存着1986年江苏农民王德林的生辰修正记录。原记录出生时刻为平太阳时17:20（酉时），经真太阳时修正为16:58（申时）。中国古代术数如四柱等需精准出生时间，所以真太阳时才是“生命的原始坐标”，错误时间会导致错误生辰，从而对分析结果产生很大的偏差。
在西安古城墙上，游客常发现一个奇特现象：正午12点的日晷投影，与手表显示存在15分钟偏差。这个时空错位，也揭开了人类时间计量史上最古老的矛盾——真太阳时与标准时间的差异。
在贵州平塘的"中国天眼"旁，竖立着全球最大的地平式日晷。这个直径500米的装置，每天正午投射的阴影与北京时间存在36分钟的恒定偏差。标准化时间带来的便利，本质只是对自然规律的妥协。
在故宫太和殿前的日晷台上，每天正午时分都会上演一场跨越时空的对话：日晷晷针的投影与游客手表上的北京时间，永远相差约14分钟。这个看似微小的偏差，其实也是真太阳时体现的结果。
我们在看日历的时候，会发现现代日历上的二十四节气交节气时间已经精确到了分秒，而这个精确的分秒时间其实是基于天文台观测地计算出的精确结果，当我们知道了真太阳时的概念后，我们就要明白，针对不对地区，这个交节气的时间是必须换算到当地的真太阳时的，否则，就是刻舟求剑了，而且，经度跨度越大，偏差就会越大。
真太阳时既是人类创造的度量工具，也是宇宙运动的自然呈现。它像一面棱镜，折射出地球在太空中舞动的精妙韵律。当我们用手机查看天气预报时，那些“日出日落时间”的精确数值，正是现代科技对真太阳时的温柔致敬——在数字化时代，我们依然需要聆听太阳划过天际的真实韵律。
天文学家卡尔·萨根说：“我们是恒星物质的产物，而真太阳时，正是镌刻在DNA里的宇宙时钟。”
