普通天文学/每日运动
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每天，地球绕其轴自转一次。在地球赤道，由于这种自转，我们以每小时近一千公里的速度绕地球中心运动。我们没有感觉到任何东西，但我们可以看到地球自转的影响。地球上的观察者看到天空中的一切似乎以每天一次的速度绕地球旋转。这种运动对于一个在外面呆一会儿的观察者来说并不明显，因为它非常缓慢。为了使运动变得明显，观察者必须观察天空几个小时。白天，这种运动表现为太阳的运动，太阳从早晨的东方移动到傍晚的西方。晚上，星座移动，似乎绕着极点旋转。
由于恒星的每日运动是由驱动太阳运动的相同机制驱动的，因此恒星的运动方式与太阳的运动方式几乎完全相同。事实上，天空中的一切在一天的时间内几乎以完全相同的方式移动。太阳和行星的运动只有当行星沿着轨道围绕太阳运动时才会有所不同，并且在地球上是可见的。
当地球自转时，我们似乎看到天球在旋转。它绕地球的极点旋转，因此天极似乎是静止的，恒星和行星似乎绕极点做圆周运动。恒星以每小时 15° 的速度移动。
示意图说明了地球自转导致的天球每日运动。太阳、月亮、行星和恒星围绕地球做圆周运动。由于观察者相对于地球自转轴倾斜，因此每日运动也显得倾斜。因此，天体似乎以一定角度升起和落下。
从图中我们可以看到，恒星应该在大致的东方升起，并以一定角度升起。在北半球，恒星升起时向南移动，而在南半球，恒星升起时向北移动。对于站在赤道的观察者来说，自转轴是水平的，恒星垂直于地平线从东方升起。
由于恒星似乎绕着天极旋转，因此一些非常靠近极点的恒星永远不会升起或落下。当然，北极星永远不会落下——它保持固定。只有非常靠近赤道的观察者才能看到小熊座中的任何恒星升起或落下。足够靠近极点而永远不会被看到升起或落下的恒星被称为极星。这些恒星始终位于观察者地平线上方。不同的恒星对不同的观察者来说是极星。
想象一下站在北极。你会看到北极星在头顶，所有其他的恒星都围绕它旋转。实际上，是你自己在旋转。从北极来看，所有恒星的运动都是水平的。地平线上的恒星沿着地平线掠过，永远不会升起或落下。天空中的恒星也水平移动，永远不会上下移动。从两极来看，所有可见的恒星都是极星。
在地球赤道，情况有所不同。天极出现在南北方向的地平线上。当恒星围绕极点运动时，它们全部升起和落下，无论它们距离极点有多近。从这里来看，没有极星。当你从赤道移动到两极时，你会看到越来越多的恒星成为极星，直到最终到达两极，你会发现所有的恒星都是极星。
几个世纪以来，日出一直是日历中最基本的时间单位。测量日出过渡就像数日出或日落一样简单。最早的时钟，日晷的前身，是通过跟踪太阳在天空中每日的运动而工作的。
日晷利用太阳的位置来显示时间。（日晷的晷针可以用来寻找北方：太阳投下的最短阴影（中午）指向北方。）当然，并非所有时钟都是通过测量太阳来工作的，尽管所有时钟都是通过测量一些可靠的周期性和规律的进程来工作的。例如，手表通过测量石英晶体的振荡来测量时间。原子钟利用铯原子的自然振荡周期来测量时间。其他时间系统与地球的运动有关，但有各种方法可以以此方式测量时间。任何特定方法测量的时间不能保证与另一种方法测量的时间一致，因此有时需要在不同“类型”的时间之间进行转换。
日晷测量的时间被称为地方太阳时。地方太阳时根据太阳绕地球的运动而变化。由于地球绕太阳运行的速度在一年中略有变化，因此这种运动并非完全均匀。有时，当地球在轨道上运行得更快时，太阳日就更短。早期的计时员从未注意到这种细微的差异，但精确机械钟的出现使得测量昼夜长度的微小变化成为可能。
为了解决这个问题，天文学家发明了平太阳时。平太阳时对昼夜的长度进行了平均，使得每天的长度相同。这个标准与真太阳时相差最多 15 分钟，但对于能够看到差异的精确时钟来说，它更方便。在一年中，地方太阳时会漂移，但它们在经过一整年后始终一致。
在历史上，世界上每个城镇都保持着与其他每个城镇略有不同的“正确时间”。在地方太阳时下，中午发生在太阳通过观察者子午线的那一刻。在不同地点的两个观察者将在不同的时间观察到地方中午。这就是地方太阳时被称为“地方”的原因。当交通和通信速度缓慢时，这种差异并不成问题，但火车和电报的发展使得即使是相邻城镇之间的微小差异也很重要。为了解决这个问题，开发了时区。标准时间被定义为附近经线上的时间。对于大多数地点来说，时区与地球本初子午线测量的时间相差几个小时。
由于历史原因，本初子午线以穿过英格兰格林威治天文台的经线为基础。该时区被称为格林威治标准时间，通常用作比较时间时的标准，而不考虑当地时区。由于这个原因（因为它被普遍使用），它也被称为世界时。这是最常用的太阳时形式，也是最常用的时间测量单位。
使用太阳作为时间标准是非常自然的，因为昼夜循环对于地球上的生命至关重要。因此，大多数人认为一天是太阳穿过天空一次所需的时间。太阳在天空中表面的运动与其他一切的运动相似，但并不完全相同。每日运动几乎完全由地球的自转驱动，但太阳的运动与恒星的运动不同。这是因为地球正在绕太阳运行。当地球自转和一天过去时，地球在其轨道上移动了一点。由于地球的位置发生了变化，完整的自转并没有完全将太阳带到天空的另一侧。这意味着地球在太阳日的时间内会进行超过一次完整的自转。
恒星日是指恒星绕天空一周所需的时间，等于 23 小时 56 分钟。恒星这个词的意思是“与恒星有关”。太阳日和恒星日之间的长度差异会导致恒星的升起和落下时间在全年变化。例如，如果参宿四今天中午升起，它明天将在 11:56 升起。在六个月内，它将在午夜升起。由于太阳日之间的差异与地球的轨道有关，因此一年中恒星日比太阳日多一天。
恒星月是月亮相对于恒星的周期；大约 27（1/3）天（每天 13 度）。古代人利用这段时间来追踪时间，正如怀俄明州谢里丹的巨角医学轮所证明的那样。
恒星时被广泛用于天文学，因为它可以用来判断哪些恒星将升起。在给定的恒星时，天空中的恒星始终相同。准确地找到恒星的位置比找到太阳的位置更容易，因此太阳时的测量通常间接地基于恒星时。现代技术使用原子钟测量时间，然后通过测量恒星时将时间与地球的运动联系起来。
朔望月是指从一次新月到下一次新月；大约 29.5 天。这比恒星月长大约两天。造成这种情况的原因是，当月球绕地球运行时，地球也在绕太阳运行。因此，月球必须运行超过 360 度才能回到地球上同一个子午线上方原来的位置。
对于住在海岸边的人来说，潮汐在日常生活中的作用非常重要。尽管如此，在人们充分了解引力之前，潮汐的成因几个世纪以来一直是个谜。人们一直怀疑潮汐与月球有关，因为当月球处于天空中的最高点和再次低于地平线最低点时，总是出现高潮。事实证明这是正确的。
潮汐的出现是因为月球的引力对面向月球的地球一侧的拉力大于面向地球另一侧的拉力。因此，引力“拉伸”了地球。月球的潮汐拉力使地球呈椭圆形。这种拉力对海洋的影响比对陆地的影响更大，因为海洋是液体，对运动的抵抗力更小。
潮汐的拉伸效应在地球上产生了两个高潮位置，一个高潮位于地球面向月球的一侧，另一个位于地球背向月球的一侧。随着地球自转，高潮位置下的地点也会移动。如果月球不绕地球运行，高潮每天会精确地出现两次，间隔 12 小时。月球的轨道改变了高潮位置在整个月周期中的位置，从而将高潮之间的时间延长到大约 12.5 小时。
太阳也对地球有潮汐影响，尽管这种影响远小于月球的潮汐影响。由于太阳对地球两侧的引力差异远小于月球，所以太阳使地球膨胀的趋势要小得多。尽管如此，太阳对潮汐的贡献仍然很明显。当太阳、月球和地球对齐时，太阳会增加月球的潮汐拉力，使潮汐更大。这被称为 **大潮**。（大潮与春季无关。）当月球与太阳成直角时，太阳的潮汐拉力会干扰月球的潮汐拉力，使潮汐减弱。这种配置被称为 **小潮**。
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