Maan pyöriminen, vuorokausi

Vuorokausi on aika esimerkiksi keskipäivästä seuraavaan keskipäivään. Kyseessä on siis Maan pyörähdysaika Auringon suhteen, jota kutsutaan myös synodiseksi vuorokaudeksi tai aurinkovuorokaudeksi.

Samalla Maa liikkuu radallaan Auringon ympäri, joten tämä aika ei ole sama kuin pyörähdysaika tähtien suhteen eli sideerinen vuorokausi. Jälkimmäinen, joka on Maan "todellinen" pyörähdysaika, on noin 4 minuuttia lyhempi kuin aurinkovuorokausi. Sideerinen vuorokausi on kevättasauspisteen kahden peräkkäisen etelässäolon välinen aika, 23h 56m 04.09 s. Koska kevättasauspiste liikkuu prekession vuoksi, on todellinen pyörähdysaika tähtiin nähden itse asiassa sadasosasekunnin pitempi.

Kellot käyvät keskiaurinkoaikaa, joten yksi keskiaurinkovuorokausi on tasan 24 tuntia. Todellinen aurinkovuorokausi (kahden Auringon etelässäolon välinen aika) poikkeaa hieman keskiaurinkovuorokaudesta. Vaikka maapallon pyöriminen on hyvin tasaista, ei Aurinko näytä liikkuvan aivan tasaisella nopeudella, mikä aiheuttaa todellisen aurinkovuorokauden pituuteen heilahteluja vuoden mittaan.

Vuorokauden pituuteen vaikuttaa Auringon näennäisen liikkeen päiväntasaajan suuntainen osa. Koska Auringon näennäinen rata on kallellaan päiväntasaajaan nähden, päiväntasaajan suuntaisen liikkeen nopeus vaihtelee vuoden mittaan, samoin vuorokauden pituus. Aihetta käsitellään enemmän aikaa käsittelevässä artikkelissa.

Maan ratatason normaalin ja pyörimisakselin välinen kulma eli ekliptikan kaltevuus on noin 23.5 astetta, mutta se vaihtelee hitaasti parin asteen verran.

Pyörimisnopeus ei ole aivan vakio, vaan siinä esiintyy pieniä häiriöitä. Lisäksi vuorovedet jarruttavat pyörimistä, joten vuorokauden pituus pitenee, tosin hyvin hitaasti.