Die Erde dreht sich um einen Tag, aber wie lange dauert der Tag? In den Augen der Astronomen hat der Begriff „Tag" eine andere Bedeutung.
Wenn sich ein Himmelskörper in der nördlichen Hemisphäre gerade in Richtung Süden bewegt, nennen wir diesen Himmelskörper den "Oberen Mittleren Himmel". Die Sonne, die zweimal aufeinanderfolgend in den Himmel kommt, wird als "Sonnentag" bezeichnet und dauert etwa 24 Stunden. Wenn der Himmelskörper ein Stern ist, dann wird der Zeitraum, in dem er zweimal aufeinanderfolgend den Himmel aufsteigt, ein "Sternentag" genannt, der ungefähr 23 Stunden und 56 Minuten dauert. Ein Sternentag ist vier Minuten kürzer als ein Sonnentag.
Wo sind diese vier Minuten? Weil die Erde sich gleichzeitig dreht, ist die Richtung der Rotation und der Umlauf ungefähr die gleiche. Somit kombiniert der Sonnentag die Wirkung der Umlaufbahn und der Selbstrotation, das sind 24 Stunden. Der Sternentag zählt nur zur Rotation der Erde und ist daher etwa vier Minuten kürzer.
Astronomen haben herausgefunden, dass weder der Sonnentag noch der Sternentag unveränderlich sind. Heute haben viele Sternstätten auf der Welt extrem präzise "Atomuhren", die die atomstabile Schwingung nutzen, um die Zeit aufzuzeichnen, so dass Astronomen einige kleine Änderungen in der Zeitseinheit "Tag" entdecken: 3. April dreht sich die Erde etwas langsamer, während im August etwas schneller dreht. Diese kleinen Veränderungen sind kaum wahrnehmbar, sie können nur mit einer genauen Atomuhr entdeckt werden.