Le mouvement de rotation et de rotation de la terre le long de son axe vertical provoque la différence entre le jour et la nuit. Les différences entre la lumière et l'obscurité à la surface de la terre sont principalement causées par la rotation de la terre le long d'une verticale axe. Ce mouvement de rotation constant explique les changements horaires de la lumière et produit des changements à long terme des heures d'ensoleillement au fil des saisons.
À un moment donné, la moitié de la terre est plongée dans l'ombre des ténèbres tandis que l'autre moitié est baignée de lumière. La terre tourne verticalement mais se déplace également horizontalement : cette inclinaison explique les changements prolongés de lumière et d'obscurité qui coïncident avec les changements de saison. Les schémas quotidiens du lever, du midi et du coucher du soleil en tout point de la terre sont fortement influencés par le cycle de rotation de 24 heures, qui provoque simultanément différentes conditions autour du globe. Bien que certains jours aient moins d'heures d'ensoleillement et d'autres plus, la différence est moyenne de sorte que toutes les régions de la terre ont des heures égales de lumière du jour et d'obscurité. Chaque fois que le soleil tourne autour de son axe, un point fixe à la surface de la terre est projeté dans la lumière et plus tard dans les ténèbres. Au cours de la matinée, le soleil apparaît comme une fine ligne au-dessus de l'horizon, s'étendant progressivement sur le ciel jusqu'à midi avant de se coucher à nouveau en une fine ligne, complétant le cycle.
