地球自轉
地球有兩種轉動形式，一種是圍繞著地軸自轉，一種是環繞太陽做公轉，這篇文章主要介紹自轉，因為自轉導致的時差。
1.自轉方向
自西向東（上帝視角，從北極上看逆時針）。
2.地軸和赤道
地球圍繞地軸旋轉，地軸一直指向北極星附近，所以我們看到的地球儀都是斜著的，地軸是一個假象的軸。
和地軸垂直，過地心的橫截面，叫做赤道面，圓周叫赤道。赤道平均半徑6371公里，赤道周長大概40000公里。地球環繞太陽旋轉的平面叫黃道，後面的文章會具體介紹。
3.自轉週期:迴歸日
地球自轉週期示意圖
地球自轉有兩個週期，一個叫恆星日，一個叫回歸日。
恆星日，以遙遠的一個恆星為參考點，迴歸日以太陽為參考點。
差距在於，恆星是遙遠的，可以認為兩者之間沒有相對運動，地球A點上的人Y轉了360°回到A，需要時間就是恆星日，大概時間是23小時56分。
太陽不是遙遠的，太陽和地球之間有相對運動，地球上的人一天不是轉了一圈，而是從正午到正午（一天白晝最中間的時刻，不是12點），所以叫回歸日，迴歸日是我們可以感知到的，恆星日我們感知不到。
由於地球相對於太陽做公轉，自轉和公轉都是自西向東，當A點上的人Y第一天享受最烈的陽光的時候，轉了23小時56分，還沒有到第二天陽光最烈的時候，就如上圖示意的那樣，最烈的時候需要轉到B點，那麼還需要再轉一會兒，而這一會兒，需要的時間是：24小時乘以60分鐘，除以365，大概就是4分鐘，所以迴歸日週期是24小時。
4.地球自轉速度
地球自轉有兩個速度，一個是角速度，一個是線速度，平均角速度是一小時15°。
線速度隨著維度的不同而不同，赤道線速度最快，一小時近1670km.
5.晝夜和晨昏線
因為地球是一個不透明的球體，在同一時間，向著太陽的一半是白天，揹著太陽的一半是黑夜。晝夜交替的週期是一個太陽日（迴歸日）。
晝夜交替的界限叫做晨昏線，是一個始終過地心垂直於黃道的圓周。
由於地球自西向東自轉，所以東邊總是比西邊先天亮，這就是時差產生的根本原因。
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