Ya hemos dicho que las velocidades de nuestro Globo en su rotación diaria y en su traslación anual eran variables, y esto tiene que originar a la fuerza que los días del tiempo solar verdadero no sean nunca iguales. Aunque de un día para otro no pueden variar más de 30 segundos de más o 21 de menos, la acumulación anual puede pasar de los 16 minutos de menos o de los 14 de más. Esto ya lo sabían los astrónomos hacía mucho tiempo, pero cuando se inventaron relojes mecánicos tan precisos que sólamente variaban unos cuantos segundos al día, cualquiera que tuviera uno de estos relojes podía constatarlo. Tampoco importaba mucho porque el ritmo de vida era muy lento y esas precisiones carecían de importancia en épocas anteriores a la Edad Media.
No se sabe exactamente cuando empezaron los astrónomos a aplicar el tiempo medio, pero a partir del s. XVI ya está presente en las obras de los grandes personajes que revolucionaron la astronomía: Copérnico, Erasmo Reinhold -que define claramente la ecuación del tiempo- y Kepler, y como horario ya lo usaban en algunas partes en el s. XVIII. Más tarde en el s. XIX los avances técnicos en los medios de locomoción hicieron necesaria su aplicación al tiempo civil. La idea que esconde el tiempo medio es muy sencilla: se basa en considerar que existe un Sol ficticio llamado Sol medio que recorre el mismo camino que el Sol verdadero y en el mismo tiempo, pero con una velocidad invariable, lo cual origina que los días sean iguales durante todo el año. En los primeros tiempos de aplicación el tiempo medio seguía siendo horario medio local, y en ciudades distintas la hora era diferente.
Esta definición en realidad no dice mucho, y en la práctica la forma de determinar el tiempo medio local es usando los valores de la ecuación del tiempo o compensación de tiempo horario, que son las diferencias de tiempo que existen entre el Sol real y el Sol medio, y que todos los años varían de forma casi imperceptible, por lo que es posible hacer tablas con valores medios para uso de gnomonistas. O sea que para saber la hora local media, se le suma o resta a la hora verdadera del reloj de sol el valor de la ecuación del tiempo, y el resultado es la hora media. El máximo retraso se produce en febrero con poco más de 14 minutos, y el máximo adelanto en noviembre con casi 16 minutos y medio. Hay cuatro momentos del año en que el valor de la ecuación es cero: dos se producen a mediados de abril y de junio respectivamente, y los otros uno en torno al 1 de septiembre y otro sobre el 25 de diciembre, aunque las fechas pueden variar en unos cuantos días más o menos. Entonces los horarios verdadero y medio coinciden.
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Los relojes de sol suelen dar la hora verdadera, pero a veces se les añade en el cuadrante una tabla con los valores de la ecuación para hacer la conversión a tiempo medio. En los últimos años se ha puesto de moda añadirles una curva en forma de ocho o lemniscata a la línea horaria -o bien sustituyendo la línea- y así la sombra indica directamente el tiempo medio sin necesidad de sumar ni restar tiempos. También se puede corregir dando dicha forma al gnomon del reloj, para que la sombra proyecte su materialización sobre el cuadrante y realice la transformación. Aunque la imagen no tiene mucha calidad, nos servirá para hacernos una idea de la forma del analema -también se llama así-, colocado sobre la línea de las 12 horas.
El tiempo medio evolucionó en los siglos XIX y XX adoptando variantes específicas para uso civil, astronómico, etc, pero antes de seguir avanzando en el conocimiento de las escalas de tiempo más modernas, como la que rige nuestra actual sociedad, vamos a analizar los primeros tipos de horarios que marcaban los relojes solares antiguos, algunos de los cuales se han perdido, pero otros han perdurado hasta nuestros días.
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