Die Berechnung des Sonnenmittags erfordert nur drei einfache Werkzeuge: einen quadratischen Spiegel, eine Uhr und ein Schreibgerät. Wenn Sie Zugang zu einem sonnenbeschienenen Fenster haben, platzieren Sie einen Spiegel, um das Bild der Sonne an eine Wand oder Decke zu projizieren. Markieren Sie dieses Bild jeden Tag um die Mittagszeit mit einem Punkt. Im Laufe eines Jahres entsteht ein Achtermuster.
Dieses Achtermuster, Analemma genannt, ist auf den meisten Globen über dem östlichen Pazifischen Ozean gedruckt. Eine genauere Betrachtung dieser Zahl zeigt, dass Uhrzeit und Sonnenzeit die meiste Zeit des Jahres nicht identisch sind. Für Beobachter auf der Nordhalbkugel hinkt die Mittagszeit von Mitte April bis Ende Juni und von September bis zur Wintersonnenwende hinter dem Sonnenmittag zurück. Umgekehrt läuft die Ortszeit vor dem Sonnenmittag von Ende Dezember bis Mitte April und von der Juni-Sonnenwende bis August.
Die beiden Zeiten fallen vier Tage im Jahr zusammen: die Sommer- und Wintersonnenwende, drei Wochen vor der Herbst-Tagundnachtgleiche und drei Wochen nach der Frühlings-Tagundnachtgleiche. Die Grundlage dieser zeitlichen Diskrepanz ist zweifach. Erstens ist die Umlaufbahn der Erde um die Sonne elliptisch und nicht kreisförmig. Zweitens ist die Rotationsachse der Erde in Bezug auf die Sonne in einem Winkel von 23,5 Grad geneigt. Wenn die Rotationsachse der Erde senkrecht zu ihrer Umlaufbahn wäre, wären Tag und Nacht das ganze Jahr über gleich lang und es gäbe keine Jahreszeiten. .
