地球的公转造成了四季的不断交替，地球的自转是造成昼夜更替的原因。
当地球环绕太阳公转的时候，也绕着自己的地轴在不停地进行自转。地球在自转的时候，总是一面朝着太阳，一面背对着太阳。
对着太阳的一面接收太阳光照射，也就是昼；背对着太阳的一面看不到太阳，也就是夜。因此，昼——夜——昼……交替出现，形成了昼夜更替的现象。在天文学上，将地球昼夜交替的分界线称做“晨昏圈”。
晨昏圈把地球分成两部分，在昼半球的叫做“昼弧”，在夜半球的叫做“夜弧”。
当夏季来临的时候，北半球昼弧比夜弧长，白天比黑夜长。反之，当冬季来临的时候，北半球昼弧比夜弧短，白天比黑夜短。