den tid det tar för jorden att rotera på sin axel 360 grader, eller en rotation i förhållande till de ”fasta” stjärnorna, är en Siderisk dag. (Siderisk betyder stjärnor.) En Siderisk dag är 23 timmar, 56 minuter och 4 sekunder.
som jämförelse tar tiden för jorden att rotera på ett sådant sätt att solen går från lokal middag till lokal middag är en soldag. Lokal middag är när solen är högst på himlen för en observatör vid en viss latitud. En soldag kallas också en Jordsynodisk dag.
en soldag är i genomsnitt 24 timmar, även om den kan variera så mycket som plus eller minus 25 sekunder. Den genomsnittliga soldagen (24 timmar) kallas Den genomsnittliga soldagen.
Den fyra minuters skillnaden mellan den sideriska dagen och den genomsnittliga soldagen har att göra med att jorden rör sig framåt i sin omlopp runt solen när den roterar på sin axel. Eftersom jorden rör sig framåt i sin omlopp ungefär en grad i förhållande till solen varje dag, måste jorden rotera en extra grad (eller 361 grader totalt) varje dag för att anpassa sig till solen för lokal middagstid att inträffa igen.
anledningen till att soldagen varierar runt den genomsnittliga soldagen är att jorden rör sig i olika hastigheter genom sin omlopp runt solen. Detta är i linje med Keplers andra lag om Planetrörelse.
Observera att den genomsnittliga soldagen förändras under en lång tidsperiod på grund av att jordens rotation sänks på grund av tidvattenkrafter som utövas på jorden främst av månen. Till exempel var den genomsnittliga soldagen cirka 23 timmar för cirka 250 miljoner år sedan.