Jour

Le terme de jour  (Les Jours et les Nuits*) peut être utilisé selon deux points de vue : il peut renvoyer à la durée correspondant à une rotation complète de la Terre sur elle-même, ou bien à la partie de cette durée pendant laquelle le Soleil, en un lieu donné, se trouve au-dessus de l'horizon (jour naturel).  Dans le premier cas, la durée du jour exprime des intervalles de temps (subdivisés en heures, minutes et secondes), qui sont plus ou moins longs, suivant que l'astre auquel on compare le mouvement du globe terrestre est fixe ou mobile. Cela  conduit envisager plusieurs manières de mesurer le temps astronomique en fonction de la période de rotation de notre planète, et, partant, à définir plusieurs types de jours : le jour solaire, le jour sidéral, etc. Dans le second cas, le mot jour s'oppose à celui de nuit. La différence d'aspect du ciel, de jour et de nuit, lorsqu'on le considère du moins dans le domaine visible du spectre, tient uniquement à la présence du Soleil qui, par sa grande clarté, nous empêche de voir les étoiles. On peut cependant apercevoir les plus brillantes à l'aide d'une lunette ou d'un télescope, ou bien lorsque le Soleil vient à être caché, comme cela a lieu dans les éclipses totales. La lune, lorsqu'elle est pleine, produit le même effet pendant la nuit, mais à un moindre degré. 

Jour ou Journée? Il en est de la synonymie de jour et de journée comme de celle d'an et d'année. Jour exprime surtout une unité de temps; journée se dit, au contraire, quand on envisage cet intervalle de temps au point de vue de son contenu, c.-à-d. des événements qui en remplissent la durée. Jour est absolu; journée est relatif. Le jour est le même pour tout le monde; la journée, espace de temps qui s'écoule depuis l'heure où l'on se lève jusqu'à celle où l'on se couche, est excessivement variable. Elle peut être heureuse ou malheureuse, agréable ou triste, selon les individus et les événements qui les touchent...

La durée du jour (entendue au sens de durée de la rotation de la Terre) peut-être définie différemment selon que la base prise est ou la marche du Soleil; ou sa marche moyenne, ou celle des étoiles. On définit ainsi en particulier, à côté de mesures du temps qui reposent sur la durée de la révolution de la Terre autour du Soleil (L'Année et les saisons), des mesures basées sur sa période de rotation : le temps vrai ou solaire, le temps moyen, le temps sidéral. On y ajoutera le temps civil, qui se rapproche du temps moyen, et le temps lunaire.

Ces temps, cadencés par le mouvement diurne, s'expriment en jours* solaires, jours moyens et jours sidéraux, etc., lesquels se divisent tous en 24 heures, puis chaque heure 60 minutes, et chaque minute en 60 secondes. Le jour se définit  par l'intervalle entre deux passages supérieurs consécutifs d'un astre au méridien d'un lieu donné. La durée de cet intervalle dépendra de l'astre considéré. Celui-ci peut être réel (Soleil, étoile, Lune, etc.) ou fictif (position moyenne du Soleil, point vernal, etc.). 

Le jour solaire vrai.
Le jour solaire vrai est l'intervalle de temps compris entre deux passages consécutifs du soleil au même méridien.  Il est très variable : d'une part, en effet, la vitesse du Soleil sur l'écliptique est elle-même variable, diminuant du périgée à l'apogée pour augmenter, au contraire, de l'apogée, au périgée; d'autre part, du fait de l'obliquité de l'écliptique, deux arcs égaux de cette courbe déterminent sur l'équateur, lorsqu'on les y projette, des arcs inégaux, et ils emploient conséquemment des temps inégaux à passer au méridien. Le jour solaire le plus long est le 23 décembre; le plus court est le 16 septembre.

Jour solaire moyen. 
Le jour solaire moyen est la moyenne d'un très grand nombre de jours solaires vrais. Le temps moyen auquel dont il est l'unité a été imaginé pour remédier à l'inégalité des jours solaires vrais. Il est réglé sur l'hypothèse de deux Soleils fictifs: le premier, parcourant l'écliptique d'un mouvement uniforme, - ce qui corrige l'inégalité de vitesse du Soleil vrai, et passant en même temps que ce dernier au périgée et à l'apogée; le second, le Soleil moyen, parcourant l'équateur avec la même vitesse que le premier parcourt l'écliptique, - ce qui corrige l'obliquité de celle-ci, - et passant en même temps que lui à l'équinoxe. Le mouvement du Soleil moyen est ce qu'on appelle le mouvement solaire moyen et, du fait même de l'uniformité de ce mouvement, du fait que le Soleil moyen parcourt l'équateur avec une vitesse constante, l'intervalle entre deux passages consécutifs de ce soleil au méridien d'un même lieu est,  ce jour solaire moyen (également  appelé jour moyen) aussi, constant.

La différence entre l'heure moyenne, telle qu'elle se trouve déterminée par le temps moyen, et l'heure vraie, telle qu'elle résulte du temps solaire, est ce qu'on appelle l'équation du temps :

Équation du temps* (Equation personnelle*). - L'équation de temps se définit comme la durée qu'il faut ajouter « algébriquement » au temps moyen pour le convertir en temps vrai, c.-à-d. la différence entre le midi moyen et le midi vrai, le midi moyen étant donné par le passage au méridien d'un soleil fictif parcourant l'équateur d'un mouvement uniforme en partant du point vernal, origine des ascensions droites, en même temps que le soleil vrai, pour arriver à l'équinoxe de printemps de l'année suivante juste au même moment. L'équation du temps est nulle quatre fois par an vers les époques suivantes : 16 avril, 15 juin, 2 septembre et 25 décembre; elle passe par son maximum, 16 mn 20 s, vers le 4 novembre. Notons au passage que l'on peut avoir, par ailleurs, à une ou deux minutes près, l'heure moyenne à midi vrai en, prenant le milieu entre les heures moyennes du lever et du coucher du Soleil.

Évolution de l'équation du temps au cours de l'année. Sa forme résulte de ce qu'elle est la somme des effets provenant de l'obliquité de l'axe terrestre et de l'excentricité de l'orbite de notre planète.

Le jour civil
A côté du temps moyen véritable et venant s'y superposer, on a défini jusqu'en 1960 sur des bases astronomiques, un temps civil, ou temps moyen officiel, qui résultait de l' « unification de l'heure », et substituait à l'heure locale une ou plusieurs heures légales, définies par le système des fuseaux horaires (et par la prise en compte éventuelle d'heures d'été et d'heures d'hiver). Le jour civil, pris pour unité, se calquait par sa durée sur le jour solaire moyen, avec un décalage de 12 heures (temps civil = temps moyen +12), et est l'intervalle de temps que la Terre doit mettre pour faire un tour complet sur elle-même, lorsque l'on suppose qu'elle est animée d'une vitesse moyenne invariable, et qu'elle exécute 365,2425  révolutions dans une année moyenne du calendrier grégorien. On peut rattacher une autre définition à celle du temps civil, celle du temps universel : 

Le temps universel - C'est le temps civil de Greenwich, qui joue un rôle particulier, du fait que les longitudes sont comptées à partir du méridien de Greenwich. 

Ajoutons que les jours civils sont regroupés en semaines, périodes de sept jours, et en mois, de durées variables, mais qui rassemblent en général entre 28 et 31 jours.

Le jour sidéral.
Le jour sidéral, unité de mesure du temps sidéral, est la durée mesurée par les passages successifs du point vernal au méridien, instant où l'on compte 0 heure. La durée de l'intervalle jusqu'au passage suivant est donc le jour sidéral. Le jour sidéral est pratiquement constant. Il est toujours un peu moins long que le jour solaire : pendant qu'en effet notre globe accomplit une révolution complète sur son axe, le Soleil parcourt sur l'écliptique un certain arc dans le sens de son mouvement propre, c.-à-d. en sens contraire du mouvement diurne des étoiles, et il met, par suite, un peu plus d'un jour sidéral pour revenir au méridien. La plus grande différence est au 23 décembre, où le jour sidéral est inférieur de 30 secondes au jour solaire, la plus petite au 16 septembre, où l'écart n'est que de 21 secondes. Le jour sidéral est aussi plus court que le jour moyen; la différence, - constante, puisque le jour sidéral et le jour moyen ont l'un et l'autre une durée uniforme, - est de 3 mn 55,91 s de temps moyen, en sorte que la durée du jour sidéral, exprimée en temps moyen, est de 23 h 56 mn 4,09 s. Sous forme de fraction décimale; le rapport du jour moyen au jour sidéral est égal à 1,0027379091.

Le jour stellaire.
Le jour stellaire, qui est l'unité du temps stellaire, est très proche du jour sidéral. Il mesure  la durée entre par les passages successifs d'une même étoile, non plus du point vernal, au méridien d'un même lieu. En raison de la précession des équinoxes, le point vernal se déplace d'environ 50" par dans la ligne des écliptiques : le jours stellaire est donc plus court de 0,008 s que le jours sidéral. 

Le Jour lunaire.
Le jour lunaire est l'intervalle de temps compris entre deux passages consécutifs de la Lune au même méridien. Il est plus long de cinquante-deux minutes environ que le jour solaire  moyen. Cela correspond à l'intervalle qui sépare deux marées consécutives en un même lieu, puisque les marées sont surtout dues à l'action de la Lune sur les eaux de la mer.