Причина этого явления заключается в небесной механике Земли. Земля вращается вокруг своей оси, которая проходит через северный и южный полюс. Этот вращательный движение создает ощущение, что Солнце движется по небесной полусфере от востока к западу. Ось вращения Земли наклонена на угол около 23,5 градусов относительно плоскости орбиты Земли вокруг Солнца, что называется наклоном оси Земли. В результате этой наклоненности, Солнце не всегда находится точно над экватором. В разные времена года оно будет в северной полушаре или южной полушаре. В периоды пересечения равноденствия, которые происходят весной и осенью, Солнце восходит примерно на востоке и заходит на западе. Это объясняется тем, что подобные равноденствия происходят в моменты, когда Солнце пересекает экватор, и его путь от восхода до заката проходит близко к небесному экватору (проекция линии, соединяющей центр Земли и Солнце, на небесную полусферу). Однако, когда наступает лето в северном полушарии (или зима в южном полушарии