Der Tag (mhd. tag tac, asächs. dag, got. dags, urgerm. *dagaz) wird in verschiedener Weise als vom scheinbaren Lauf der Sonne um die Erde bestimmter Zeitbegriff verwendet.
Der Tag ist die Zeit von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang, auch als lichter Tag bezeichnet.
Davon abweichend wird auch die Zeitspanne des Wachseins und Tätigseins der Menschen, die bis in mittlere Breiten und besonders im Winter (nördliche Erdhälfte) wesentlich länger als der lichte Tag ist, als Tag bezeichnet.
In Abweichung zum lichten Tag wird auch dessen Summe mit der Nacht als Tag, genauer als voller Tag oder Volltag bezeichnet.
Einzelne aufeinander folgende Volltage werden als Kalendertage, die heute in der Regel von Mitternacht bis Mitternacht dauern, bezeichnet. Die Nacht gehört somit zwei verschiedenen Kalendertagen an.
Ein Sonnentag ist die Zeitdauer zwischen zwei oberen Meridiandurchgängen der Sonne. Das sind die Zeitpunkte, an denen die Sonne genau im Süden (nördliche Halbkugel der Erde) bzw. genau im Norden (südliche Halbkugel der Erde) steht. Weil die Dauer des vom Lauf der Sonne vorgegebenen Volltages (wahrer Sonnentag) über ein Jahr schwach variiert, wird ein aus ihm gemittelter mittlerer Sonnentag (auch bürgerlicher Tag genannt) allgemein und für die Länge des Kalendertages verwendet.
Der mittlere Sonnentag (Einheitenzeichen: d) war traditionell die Basis für die Einheit Sekunde (Einheitenzeichen: s):
{\displaystyle 1\,\mathrm {s} ={\tfrac {1}{24\cdot 60\cdot 60}}\,\mathrm {d} ={\tfrac {1}{86.400}}\,\mathrm {d} }
. Seit 1956 wird deren Länge jedoch anders dargestellt (Atomsekunde). Derzeit ist der mittlere Sonnentag 86.400,003 Atomsekunden lang. Der Kalendertag hat jedoch, abgesehen von wenigen Tagen, in die eine Schaltsekunde eingefügt wird, weiter eine Länge von 86.400 s.
Das veränderliche Tageslicht ist mindestens für all jene Lebewesen bedeutend, die sich zur Abstimmung innerer Abläufe und äußerer Vorgänge auf Licht als Zeitgeber beziehen und wiederholbare Verhaltensmuster entwickeln. Zu wiederkehrenden hellen Phasen der Belichtung tags im Wechsel mit dunklen nachts kommt es an Orten auf der Erdoberfläche infolge der Rotation der Erde und ihres Umlaufs um die Sonne.
Doch sind diese Zeitspannen nicht von konstanter Dauer, sondern schwanken im Jahreslauf, ortsabhängig verschieden stark. So dauert auf 50° geographischer Breite die Spanne des helllichten Tages zur Sonnenwende (Solstitium) im Sommer etwa doppelt so lange wie zur Wintersonnenwende. Zweimal im Jahr, zum Äquinoktium, sind Tag und Nacht gleich lang. Dieser Termin einer Tagundnachtgleiche ist dann für die ganze Erde derselbe.
Die Zeitspanne tags wird auch lichter Tag genannt. Mit dem Tageslicht ist es Tag, der von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang währt. Diese Spanne entspricht dem Tagbogen des scheinbaren Sonnenlaufs und wird mit dem höchsten Sonnenstand zu Tagesmitte in Tageshälften geteilt; sie kann daneben in Tageszeiten unterschieden sowie in (oft zwölf) Tagesstunden unterteilt werden.
Die Dauer dieser Tagesabschnitte hängt jeweils von der Tageslänge ab und schwankt daher mit zunehmender Äquatorferne stärker (siehe hierzu auch Breitenkreise). An Orten mit einer geographischen Breite der Polarkreise oder höher, in den Polargebieten, ist nicht mehr jede Drehung der Erde mit Auf- und Untergang der Sonne verknüpft, was als Polartag bezeichnet wird. Tags aufgefasst als (lichte) Tage sind somit Zeitspannen von sehr verschiedener Dauer.
Zeitspanne aus tags und nachts
Die Zeitspanne aus tags und nachts wird ein „voller Tag“ genannt, wenn die von Tageslicht erhellte Spanne zusammen mit der angrenzenden Nacht zwischen zwei vergleichbaren Belichtungsphasen gefasst wird, beispielsweise außerhalb der Polarregionen von einem Aufgang der Sonne bis zum nächsten Sonnenaufgang oder von einem Sonnenuntergang bis zum nächsten (Nychthemeron). Da die Sonne im Frühlingshalbjahr von Tag zu Tag früher auf- und später untergeht und im Herbsthalbjahr von Tag zu Tag später auf- und früher untergeht, unterliegt die Dauer eines auf den Auf- oder Untergang der Sonne bezogenen vollen Tages starken Schwankungen, deren Ausmaß von der geographischen Breite abhängt. Ein sinnvollerer Bezugspunkt für die Definition des vollen Tages ist der nahezu symmetrisch in der Mitte des lichten Tages liegende Mittag, in dem die Sonne in ihrer oberen Kulmination, dem höchsten Stand über dem Horizont, den Meridian überquert und ihr Stundenwinkel gleich null ist. Eine gleichwertige Alternative ist die entgegengesetzte Position der Mitternacht, in der die Sonne in ihrer unteren Kulmination den Meridian überquert und ihr Stundenwinkel gleich 12h = 180° ist (diese Position der Sonne liegt in den nichtpolaren Regionen der Erde ganzjährig unterhalb des Horizonts). Der volle Tag, definiert als die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mittagen oder Mitternächten, ist ein Sonnentag; seine Dauer ist für alle Orte gleich lang und schwankt auch im Jahreslauf nur gering. Im bürgerlichen Leben beginnt der Sonnentag zur Mitternacht; in der Astronomie ist auch der am Mittag beginnende Sonnentag gebräuchlich. Zur zeitlichen Einteilung eines Sonnentages dient die örtliche Sonnenzeit, definiert als Stundenwinkel der Sonne ± 12 Stunden; damit ist es zur Mitternacht 0h und am Mittag 12h Sonnenzeit.
Die exakte Dauer des Zeitintervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mittagen oder Mitternächten ändert sich im Jahreslauf. Da die Erde sich nicht in der Äquatorebene und nicht auf einer Kreisbahn mit konstanter Winkelgeschwindigkeit, sondern in der Ekliptik entsprechend den Keplerschen Gesetzen auf einer Ellipsenbahn um die Sonne bewegt, erfolgt der jährliche Umlauf der Projektion der Richtung der Sonne auf den Äquator mit einer variablen Winkelgeschwindigkeit.
Daher ändert sich der in der Äquatorebene liegende Stundenwinkel der Sonne, selbst bei Annahme einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit der Erde, ungleichmäßig. So ist auch die Dauer eines wahren Sonnentages, in dem der Stundenwinkel der Sonne sich im 24h = 360° ändert, also etwa die Dauer von einer unteren Kulmination der Sonne (= Mitternacht) bis zur nächsten, veränderlich. Um bis zu etwa eine Minute können sich wahre Sonnentage unterscheiden, der durchschnittliche Wert im Laufe von Jahren für die zwischen den (unteren) Meridiandurchgängen verstreichende Zeit beträgt derzeit ungefähr 24 Stunden.
Der ermittelte Durchschnittswert der Zeitdauer wahrer Sonnentage, der mittlere Sonnentag, gibt den Anhalt für die Festlegung der Dauer des sogenannten bürgerlichen Tages, der zur Grundlage des kalendarischen Zeitbezuges wurde. Diesem heute verbreiteten zeitlichen Bezugsschema wird ein Zeitmaß „Tag“ von konstanter Dauer unterlegt, dessen Abfolge mittels etwaiger Schaltsekunden dem aktuellen Mittelwert angepasst wird.