日落時間

日落的時間會隨著季節及各地方緯度的不同而改變。傳統上認為在北半球，冬至時日落的時間最早，日落最晚的時間在夏至時。但是實際上，由於黃赤交角與地球橢圓軌道的影響，日落最早的時間不會落在冬至，而是在12月初；日落最晚的時間也不會落在夏至，而是在6月底。即使在赤道地區，日出及日落的時間在全年裡亦會有少量的變更。而這些變化可以用日行跡表達。

日出及日落的時間可以跟蹤太陽的軌跡而計算得到。此外，太陽光會因為地球大氣層的影響而產生折射，所以在太陽降至低於地平線后仍可看到太陽，這是每天日落時產生的錯覺。

眾所周知，一年之中日出、日落時間是不斷變化的。即使是在同一天當中，不同緯度的日出、日落時間也是不同的。那麼為什麼會導致這種效應呢？事實上，地球每時每刻都圍繞著太陽自東向西公轉。根據運動的相對性，地球上也能觀測到太陽在一年當中圍繞天球黃道自西向東旋轉一圈。這自然會導致太陽的赤經與赤緯時時刻刻都會發生變化。並且不同季節，其變化的快慢也略有不同，這就導致了一年之中日出、日落時間是會隨季節不斷變化的。

事實上，對於地球上除赤道與兩極及其附近的絕大部分地區，一年中日出最早的一天都在夏至之前，日落最晚的一天都在夏至之後，日落最早的一天都在冬至之前，日出最晚的一天都在冬至之後。這裡面包含一些巧妙的球面幾何學、運動學與天體力學的原理。

首先，地球每時每刻都圍繞著太陽自西向東公轉。根據運動的相對性，地球上也能觀測到太陽在一年當中圍繞天球黃道自西向東旋轉一圈。由於地球自轉軸的傾斜角，使得太陽在黃道上運行的大圓對地球的天球赤道是傾斜的，當太陽在兩個分點時，穿越赤道時會有一個角度的，所以平行於赤道的速度分量小於年平均速度；當太陽在至點時，它的運動方向是完全平行於赤道的，所以運行速度高於年平均速度。這會導致在春分、秋分前後，一天當中的白晝時段逐漸提前；夏至、冬至前後，一天當中的白晝時段逐漸推遲。

地球的軌道是一個橢圓而不是正圓，太陽在地球軌道的一個焦點上。根據開普勒定律，當地球接近太陽時，速度會加快，到達近日點時的運動速度最快；遠離時又會減慢，到達遠日點時的速度最慢。而這個效應從太陽在天球赤道的周年運動軌跡當中也能夠反映出來。雖然第二個因素比第一個因素的影響要小一些，但是它也足以使北半球春分這一天的白晝時段，比秋分這一天整體推遲了約16分鐘。具體地說，就是：假如某地春分6：19日出，18：19日落，則秋分6：03日出，18：03日落。

如果考慮到光線在大氣層內的折射，位於地平線之下的太陽在地平線的附近時，已經被高度偏折，這使得站在地球上觀測到太陽的幾何中心剛好位於地平線的時候，真實的太陽位於地平線下約0.6°的位置。這會使地球上大部分地區的日出時間提早約3~4分鐘，同樣也使日落時間延後約3~4分鐘。這兩個原因的影響約達到7分鐘。例如：廣州春分6：31日出，18：38日落，則秋分6：16日出，18：23日落。