den tid det tager for Jorden at rotere på sin akse 360 grader, eller en rotation i forhold til de “faste” stjerner, er en siderisk dag. (Siderisk betyder stjerner.) En siderisk dag er 23 timer, 56 minutter og 4 sekunder.til sammenligning tager det tid for Jorden at rotere på en sådan måde, at solen går fra lokal middag til lokal middag er en soldag. Lokal middag er, når solen er højest på himlen for en observatør på en bestemt breddegrad. En soldag kaldes også en Jordsynodisk dag.
en soldag er i gennemsnit 24 timer, selvom den kan variere så meget som plus eller minus 25 sekunder. Den gennemsnitlige soldag (24 timer) kaldes den gennemsnitlige soldag.den fire minutters forskel mellem den sideriske dag og den gennemsnitlige soldag har at gøre med, at Jorden bevæger sig fremad i sin bane omkring Solen, når den roterer på sin akse. Da Jorden bevæger sig fremad i sin bane omkring en grad i forhold til solen hver dag, skal jorden rotere en ekstra grad (eller 361 grader i alt) hver dag for at justere sig med solen for lokal middag at forekomme igen.den sideriske dag er 4 minutter kortere end den gennemsnitlige soldag, fordi Jordens rotation på sin akse og Jordens kredsløb omkring Solen er begge mod uret, set ovenfra (eller nord for) det ekliptiske plan. Se planetarisk retrograd bevægelse for et eksempel på den modsatte situation.
årsagen til, at Soldagen varierer omkring den gennemsnitlige soldag, er, at Jorden bevæger sig med forskellige hastigheder gennem sin bane omkring Solen. Dette er i overensstemmelse med Keplers anden lov om planetarisk bevægelse.
bemærk, at den gennemsnitlige soldag ændrer sig over en lang periode på grund af den langsomme rotation af jorden på grund af tidevandskræfter, der primært udøves på jorden af Månen. For eksempel var den gennemsnitlige soldag omkring 23 timer for omkring 250 millioner år siden.