Il movimento rotatorio e rotatorio della terra lungo il suo asse verticale causa la differenza tra giorno e notte. Le differenze tra la luce e l'oscurità sulla superficie terrestre sono causate principalmente dalla rotazione terrestre lungo una verticale asse. Questo movimento rotatorio costante tiene conto delle variazioni orarie in luce e produce cambiamenti a lungo termine nelle ore diurne attraverso le stagioni.
In qualsiasi momento, metà della terra è proiettata nell'ombra dell'oscurità mentre l'altra metà è immersa nella luce. La terra ruota in verticale ma si sposta anche orizzontalmente: questa inclinazione tiene conto di cambiamenti prolungati di luce e oscurità che coincidono con il mutare delle stagioni. Gli schemi quotidiani dell'alba, del mezzogiorno e del tramonto in tutti i punti della terra sono fortemente influenzati dal ciclo di rotazione di 24 ore, che causa condizioni diverse contemporaneamente in tutto il mondo. Anche se alcuni giorni hanno meno ore di luce solare e altri più a lungo, la differenza è mediata in modo che tutte le aree della terra abbiano eguali tempi di luce e buio. Ogni volta che il sole gira attorno al suo asse, un punto fisso sulla superficie della terra viene proiettato in luce e successivamente nell'oscurità. Durante la mattinata, il sole appare come una sottile linea sopra l'orizzonte, espandendosi gradualmente nel cielo fino a mezzogiorno prima di rimettersi in una linea sottile, completando il ciclo.
