Ændringen mellem dag og nat skyldes jordens rotation på sin akse. Hvis Jorden ikke roterede som den gør, ville dag / nat-cyklussen være meget forskellig eller muligvis endda ikke-eksisterende. De skiftende længder på dage og nætter afhænger af, hvor du er på Jorden og årstiden. Også dagslys påvirkes af hældningen af jordaksen og dens sti rundt om solen.
Rotationens længde
En soldag, 24 timer, er den tid det tager for Jorden at rotere nøjagtigt en gang, så solen vises på samme sted på himlen den næste dag. Men Jorden bevæger sig også rundt om solen, og denne bevægelse gør måling af dagen noget kompliceret. Den faktiske tid for en jordrotation er lidt kortere - cirka 23 timer og 56 minutter. Astronomer opdagede dette ved at observere den tid det tog for en stjerne at dukke op på samme sted på himlen den følgende dag, og de kaldte dette en siderisk dag.
Længere og kortere dage
Selvom en soldag er 24 timer, har ikke hver dag 12 timers dagslys og 12 timers nat. Dagtimerne er kortere om vinteren end om sommeren. Dette skyldes, at Jordens imaginære akse ikke er lige op og ned, den er vippet 23,5 grader. Når jorden bevæger sig rundt om solen i løbet af et år, vippes den nordlige halvdel af jorden om solen om sommeren, hvilket gør dagen længere end natten. Om vinteren vender dette sig om; jorden vipper væk fra solen, og natten bliver længere. Om foråret og efteråret er hældningen hverken mod eller væk fra solen, men et sted imellem, så dag og nat er mere ens på disse tidspunkter af året.
Solstices
Solstice er positionerne på jordens bane, der markerer årets længste og korteste dage. Vintersolhverv på den nordlige halvkugle er den korteste dag, hvorefter dagslyset bliver længere. Sommersolhverv på den nordlige halvkugle falder på den længste dag, hvorefter dagslys bliver kortere. Solstice kan også navngives for den måned, hvor de forekommer. For eksempel er juni-solhvervet det punkt i jordens bane, hvor Nordpolen vender mod solen. På den nordlige halvkugle er solhverv i juni den længste dag i året. På den sydlige halvkugle er solhverv i juni den korteste dag i året.
Position på Jorden
Dit sted på Jorden i forhold til ækvator påvirker også antallet af dagslystimer, du får på en soldag. F.eks. Stiger dagslyset om sommeren på den nordlige halvkugle, jo længere nordpå du går; på dette tidspunkt får Arktis meget lidt mørke om natten. Om vinteren er dagtimerne kortere jo længere nordpå du går. De sæsonbestemte ændringer i dagslys er små nær ækvator og mere ekstreme tæt på polerne.