dag en nacht
aardrotatie
De aarde draait niet alleen om de zon. Ze draait ook om haar eigen as en doet 24 uur over een volledige rotatie. Door die rotatie kennen we dag en nacht. Alle plaatsen op eenzelfde meridiaan kennen hetzelfde uur. Versleep het groene punt verticaal op zijn meridiaan en bepaal de breedtegraad.
De gele cirkel scheidt het door de zon beschenen en niet-beschenen deel van de aarde. Versleep het blauwe punt op de evenaar en bepaal het uur van alle plaatsen op de groene meridiaan. De passages door de gele cirkel bepalen het tijdstip van zonsopgang en zonsondergang en de lengte van de dag.
zomer- en winterwende
Rond 21 juni is het noordelijk halfrond naar de zon gekeerd. Het is er zomer. Je ziet dat de Belgische breedtegraad een dagduur van meer dan 16 u heeft, m.a.w. lange zomerdagen kent. De daglengte is niet gelijk voor elk punt op de meridiaan. In België begint de dag vroeger dan op het snijpunt van de meridiaan met de evenaar. De noordpool ligt 24u per dag in de beschenen kant van de aarde. De zon gaat er niet onder. Tegelijk kent de zuidpool een winternacht van 24u.
Rond 21 december is het winter op het noordelijk halfrond. Het is van de zon weg gekeerd. De dagen zijn korter. De noordpool kent een winternacht van 24u, de zuidpool een zomerdag van 24u.
lente- en herfst equinox
Rond 21 maart en rond 21 september ligt de aardas in het vlak dat dag en nacht scheidt. Dag en nacht zijn dan even lang. Het tijdstip waarop de zon opstaat en ondergaat is alle plaatsen op eenzelfde meridiaan gelijk.
Schijnbaar komt de zon op onze breedtegraad elke dag op in het oosten, en beschrijft dan een grote boog doorheen de hemel. Zij bereikt haar hoogste punt op de (sterrenkundige) middag en verdwijnt achter de horizon in het westen.
In werkelijkheid is het de aarde die in 23 uur 56 minuten en 4 seconden rond haar eigen as draait: deze tijdsduur noemen wij de sterrendag. In die tijd verplaatst de aarde zich echter zelf ook over haar baan en daarom moeten wij nog 3 minuten en 56 seconden wachten tot wij de zon terug op dezelfde plaats zien als de vorige dag. Dat is dus precies 24 uur: dit noemen wij een zonnedag.
De aarde draait in oostelijke richting. Daarom zien wij daar de zon opkomen. Kijk je vanuit de ruimte op de Noordpool, dan zie je de aarde in tegenwijzerzin bewegen. Aan de Zuidpool zie je een beweging in wijzerzin.