大家知道，地球除了自轉以外，還有公轉。地球繞太陽公轉一周的時間就是一年，如圖25所示。地球繞太陽公轉，也可以想象為一個巨大的時鍾。太陽與地球的連線相當於指針，就像一種秒針上帶有“小衛星”的鬧鍾一樣。不過“小衛星”轉1周的時間是60秒，地球繞太陽轉1周的時間卻是1年。
誠然，地球公轉的速度並非恒定不變，但是地球的公轉周期卻相當穩定。把地球公轉周期的若幹分之一定為1秒，這樣的秒長也是相當均勻的。
1952年製定了以地球繞太陽的公轉周期為基準的計時係統，稱為“曆書時”，記為燈。
為了把曆書時用於實際，在給曆書時1了定義時，要考慮燈與饑的銜接，應用時才不致於產生混亂和不必要的麻煩，做法是這樣的：
使世界時向曆書時過渡時不要產生時刻的中斷；
使曆書時的秒長與世界時的秒長盡量一致。
根據上麵的原則，1960年在采用曆書時的時候規定：
曆書時的起始時刻是世界時1900年1月1日0時正，在時刻上嚴格與世界時銜接起來。
曆書時的秒即是上述1990年1月1日0時正開始的回歸年長度的1/31556925.9747。
由於回歸年長度不受地球自轉速度的影響，所以曆書時的秒長是均勻的。
由於技術上的原因，一般通過觀測月亮來測定曆書時。在1960~1967年，曾用改良的布朗月曆表得到的曆書時；1968~1971年；使用新的天文常數係統，並對布朗級數的一項錯誤進行修正後測定的曆書時稱為吼；而從1972年至今，研究了布朗級數的新展開式，得到的曆書時稱為吼。
曆書時在理論上是一種均勻時，但不太容易得到。連續幾年的天文觀測，才能得到±1X10—9的精度。
事物總是一分為二的，曆書時的秒與世界時的秒比較起來，精度是提高了不少。對於±1x104的精度而言，經過30年的積累才會產生±1秒的誤差。但這個精度也不能滿足現代科學發展的需要，同時，曆書時需要長時間的天文觀測，這使得人們又去尋找和定義新的時間基準了。
盡管如此，曆書時仍作為一個天文常數保存下來，在大地測量和天文學的研究上，仍然有重要的參考價值。
原子時
1967年第十三屆世界度量衡會議上，決定采用原子時，記為觀。
原子時的秒長就是用原子躍遷頻率的周期來確定的。現代原子時的秒長是這樣定義的：銫133原子在基態的兩個超精細能級結構間零場躍遷時，輻射頻率的9192631770個周期的時間間隔為1秒。人們習慣於使用世界時，為了不給使用造成麻煩，必須使原子時與世界時很好地銜接起來。
選取1958年1月1日的0時為原子時的時刻起點，即要求滿足：
因為技術上的原因，在實現這個規定時隻得到了：
0.0039秒此值作為一個曆史常數被保存下來，應用時扣除這微小的修正量就行了。
原子時的秒長是靠我們前麵所討論過的原子鍾來複現的，與地球、太陽相比，原子鍾的體積小得多了，可以很好地將它保存在實驗室裏。我們已經知道原子鍾的原理，它很少受外界條件的影響，是更為客觀更為恒定的時間基準。保存在原子鍾裏的原子時的秒長容易測定和應用，不需要進行長時間的天文觀測。而它的穩定度和準確度卻十分高，一般可達±1x102或更高，正像前麵我們已經講過的那樣，相當於30萬年差1秒。