太陽日與恆星日

由於太陽近而恆星遠,如果定義前某一恆星連續兩次中天所經過的時間為恆星日,而太陽連續兩次中天的時間為太陽日。由上圖可知道太陽日比恆星日長,因為太陽在一天之中已經因為公轉而前進約1度 (公轉一圈,365 1/4天要轉360度),所下一天太陽中天還要再轉0.986度。而地球自轉一圈要24小時 (1440分鐘),所以太陽日比恆星日約長 1440/360 = 4分鐘。

太陽日 = 24h

恆星日 = 23h 56m 4.091s

也由於太陽公轉的緣故,日出和日落也是後一天比前一天晚大約4分鐘。不過由次地軸和公轉黃道面夾23.5度,日出和日落的時間也受季節的影響,更正確的說法時,因地球公轉位置而異。