Le coordinate terrestri
Il sistema di coordinate terrestri permette di assegnare alla posizione di ogni punto della superficie della Terra una coppia di numeri, detti latitudine e longitudine. Il sistema di coordinate è costituito dal piano equatoriale terrestre, dall'asse di rotazione e da una serie di piani detti paralleli e meridiani.

L'asse di rotazione interseca la superficie terrestre nei due poli Nord e Sud. Ogni piano passante per entrambi i poli si chiama meridiano e contiene l'asse di rotazione, il quale lo divide in due semimeridiani. Ogni piano parallelo al piano equatoriale si chiama parallelo. Ci sono infiniti paralleli e infiniti meridiani, ed ognuno individua una particolare coordinata sulla superficie terrestre. Infatti, per ogni punto P passano un solo parallelo ed un solo meridiano.
La longitudine di un luogo B è l'angolo compreso tra il semimeridiano passante per quel punto e il semimeridiano fondamentale. Quest'ultimo è stato scelto come zero delle longitudini ed è, per convenzione, quello che passa per Greenwich, in Inghilterra. La longitudine del punto B è l'angolo formato dai segmenti AP e PB. Essa è positiva se B è ad est di Greenwich, negativa altrimenti.
La latitudine di un luogo è l'angolo compreso tra l'equatore e il parallelo passante per quel punto, misurato in gradi, da -90o a 90o. La latitudine è positiva se il punto si trova a Nord dell'equatore, negativa altrimenti.
L'equatore terrestre non è quasi mai parallelo alla direzione da cui provengono i raggi solari: lo è soltanto due giorni all'anno: il 21 marzo e il 23 settembre. Per i luoghi che si trovano lungo il parallelo segnato nella figura, la durata del dì è minore di quella che si ha all'equatore.
Osserva ancora la figura qui sopra. I luoghi che si trovano a latitudini maggiori di P restano sempre al buio durante tutta la rotazione della Terra. Spostandosi verso l'equatore, l'illuminazione aumenta e cresce la durata del dì. I luoghi che si trovano dalla parte opposta della Terra rispetto a P, invece, sono sempre illuminati durante le 24 ore. È per questo motivo che la notte e il dì nelle regioni circumpolari durano tantissimo: ai poli si alternano sei mesi di luce e sei mesi di buio. Durante i sei mesi di luce, un osservatore al Polo può vedere il Sole a mezzanotte !

Nella figura qui sotto puoi vedere l'arco percorso dal Sole durante il dì, alle varie latitudini. L'arco più alto e ampio è quello visibile all'equatore.

L'orientazione dei poli terrestri rispetto al Sole varia nel corso dell'anno, quindi ogni luogo della Terra avrà alternativamente periodi di maggiore e minore illuminazione.
All'equatore, la durata del dì e della notte sono esattamente uguali.