一个恒星日是多长时间？

恒星日是地球自转一周实际需要的时间，不是地球上某地太阳两次位于高度角最大的间隔时间。一个恒星日是地球同一条经线两次正对着某颗遥远的恒星时间隔的时间，这个时间比该条经线上太阳两次位于高度角最大的间隔（就是一个太阳日，时间是24小时整）要小。
因为地球在自转的同时也在围绕太阳公转。地球已经自转一周了，再一次正对着那颗恒星了，一个恒星日已经到了，但由于地球公转，这条经线还没有再一次正对着太阳，还要再过一段时间才行。
一个太阳日是24小时整，而一个恒星日只有23小时56分4秒。恒星日比太阳日要短3分56秒。

自古以来，地球的运动很自然地给人们提供了计量时间的依据，给出两种天然的时间单位，这就是日和年。“日”是指昼夜更替的周期，古时人们用圭表测日影的方法来测定日的长度，如某天正午太阳位于正南方时，表影最短，从这一时刻起算到第二天正午，太阳再次位于正南，表影最短的时间间隔就是一天，也就是一个真太阳日。

大家都知道地球自转一周为一日。可是，怎么才能确定地球已经转了一圈呢？要回答这个问题，得讲讲恒星日、真太阳日、平太阳日。

连接一个地方正南正北两点所得的直线为子午线，子午线和铅垂线所决定的平面是正南正北方向的子午面。某地天文子午面两次对向同一恒星的时间间隔叫做恒星日，恒星日是以恒星为参考的地球自转周期。

如果把时间单位，定义为某地天文子午面两次对向太阳圆面中心（即太阳圆面中心两次上中天）的时间间隔，则这个时间单位就称作真太阳日，简称真时，也叫视时。它是以太阳为参考的地球自转周期。

恒星日总是比真太阳日要短一些。这是因为地球离恒星非常遥远，远到从恒星上看来，地球似乎是不动的，地球的公转轨道相对于如此遥远的距离已变作一个点了。从这些遥远天体来的光线是平行的，无论地球处于公转轨道上的哪一点，某地子午面两次对向某星的时间间隔都没有变化。比较起来，太阳离地球却近多了，从地球上看，太阳沿黄道自西向东移动，一昼夜差不多移动1度。 对于某地子午面来说，当完成一个恒星日后，由于太阳已经移动，地球自转也是自西向东，所以地球必须再转过一个角度，太阳才再次过这个子午面，既完成了一个真太阳日。

恒星日只在天文工作中使用，实际生活中我们所用的“日”是指昼夜更替的周期，显然更接近于真太阳日。根据真太阳日制定的时间系统称为“真太阳时”。

恒星日是地球自转周期，一个恒星日的时间等于23时56分4秒。