Đó là hệ quả của phương trình thời gian , biểu thị sự chênh lệch thời gian giữa thời gian mặt trời rõ ràng (thời gian được đo bằng đồng hồ mặt trời) và thời gian mặt trời trung bình (một thiết bị hư cấu; về cơ bản có nghĩa là thời gian mặt trời là thời gian được đo bằng đồng hồ). Dưới đây là hai lô từ trang web được tham khảo.
Hình 1: Phương trình thời gian. Hiện tại (đầu tháng 1), đồng hồ mặt trời sẽ ở phía sau đồng hồ và chậm hơn một chút.
Hình 2: Đạo hàm thời gian của phương trình thời gian. Thời gian mặt trời rõ ràng thay đổi nhanh nhất từ đầu tháng 12 đến đầu tháng 1, với sự thay đổi tối đa xảy ra vào ngày 25 tháng 12.
Ngày hiện đang dài hơn ở bán cầu bắc, nhưng buổi trưa đang tăng thêm 20 đến 25 giây mỗi ngày. Hoàng hôn tiến lên một nửa mức tăng của chiều dài trong ngày cộng với 20 đến 25 giây vào buổi trưa. Mặt trời mọc tiến lên một nửa mức tăng của thời gian trong ngày ít hơn trước 20 đến 25 giây vào buổi trưa.
Sự gia tăng độ dài của ngày (thời gian từ bình minh đến hoàng hôn) phụ thuộc vào vĩ độ. Ở Bogota Columbia (4 ° 35′53 N vĩ độ), độ dài của ngày chỉ tăng từ 3 đến 10 giây mỗi ngày trong tháng 1, tăng dần trong suốt cả tháng. Sự thay đổi nhỏ trong chiều dài của ngày có nghĩa là mặt trời mọc tiếp tục tăng trong suốt tháng một ở Bogota. Mặt khác, tại Wilmingtonavík, Iceland (vĩ độ 64 ° 08′N), độ dài của ngày tăng mạnh từ ngày này sang ngày khác, ngay cả vào thời điểm này trong năm. Mặt trời mọc bắt đầu sớm hơn ở Wilmingtonavík vào ngày Giáng sinh.