Trái Đất tự quay: ngày đêm và giờ địa phương

Trái Đất tự quay từ tây sang đông. Một ngày đêm thường dùng trong đời sống dài 24 giờ. Trong mô hình được học, ánh sáng Mặt Trời chiếu sáng một nửa khối cầu; nửa còn lại ở trong tối. Tự quay làm các địa điểm lần lượt đi qua phần sáng và phần tối, tạo sự luân phiên ngày đêm. Dạng khối cầu giải thích vì sao có phần sáng và tối; chuyển động tự quay giải thích vì sao chúng luân phiên ở các địa điểm. Cần dùng đủ hai ý khi giải thích.

Các tia sáng đi từ trái sang phải, nên nửa phía trái của khối cầu nhận ánh sáng. Hình bỏ qua độ nghiêng trục và khí quyển để làm rõ nguyên nhân cơ bản của ngày, đêm.

Khi Trái Đất tự quay từ tây sang đông, các kinh tuyến lần lượt hướng về phía Mặt Trời. Vì vậy, ở cùng một thời điểm, những nơi khác kinh tuyến có giờ địa phương khác nhau. Với cùng quy ước giờ địa phương, nơi ở phía đông có giờ sớm hơn nơi ở phía tây. Trái Đất quay 360° trong khoảng 24 giờ, tương ứng 15° kinh độ trong một giờ và 1° trong bốn phút. Ví dụ, hai địa điểm cách nhau 15° kinh độ có giờ địa phương chênh một giờ theo mô hình này.

Nếu mỗi kinh tuyến dùng một giờ riêng thì sinh hoạt, giao thông và sản xuất khó phối hợp. Theo mô hình lí thuyết, bề mặt Trái Đất được chia thành 24 múi giờ, mỗi múi rộng 15° kinh tuyến. Các nơi trong cùng múi dùng một giờ thống nhất. Trong thực tế, ranh giới khu vực giờ được điều chỉnh theo lãnh thổ và quy định sử dụng giờ. Vì vậy, không xác định giờ đồng hồ chính thức chỉ từ vị trí kinh độ mà bỏ qua quy ước. Việt Nam dùng giờ UTC+7; khi làm phép đổi giờ giữa các nơi, cần biết độ lệch giờ được cho trong đề.