日出日落有两个含义。一是现象，二是时刻。现象不难理解，太阳升出地平线为日出，落入地平线为日落。至于时刻还真是个学问。由于蒙气差的原因，给了日出日落时刻更多的内涵。如果地球上没有空气（大气层），也许会变得简单些，但大气层的存在是不争的事实，让你问的问题显得复杂了。先说两个概念：光疏介质和为光密介质。光不仅能在真空中传播，
也能在其它透明物质中传播，如各种气体、水、汽油、玻璃等。但在这些物质（又称介质）中传播的速度是不同的。相比较而言，光传播速度较高的物质为光疏介质，光传播速度较低的物质为光密介质。由于真空中光速最大，所以其它物质与真空相比都是光密介质；两种介质比较，以光线在物质中的传播速度而论，光在其中传播较快的为光疏介质，
反之则为为光密介质。尽管真空中没有任何物质，光学上仍称之为光疏介质。再说一个规律：光线从一种介质射入另一种介质时，传播方向会向为光密介质一侧偏转（就像小学时学的筷子插入杯中筷子看上去变曲折、渔民叉鱼要向后叉的道理）。因为光线在从一种物质（介质）进入另一种物质（介质）时，会发生偏转（真空为光疏介质，空气相对为光密介质），
所以太阳从几何学上尚未露出地平线之时，我们就已经看到了日出。同样，太阳按几何定义已经落入地平线以下时，我们仍然会看到太阳并未落下。所以，地球上在任何时候都是昼半球大于夜半球。从几何角度讲，春分、秋分两天各地都是昼夜平分，但事实上并非如此，这两天全球都是白天长于夜晚。至于白天到底比夜晚长多少，因纬度不同两有差异，
一般也就是10分钟左右吧，纬度越高时间越长。如果地球的公转轨道是正圆，日出日落时间相对会变得非常规律，春分日全球都是6点（地方时，下同）前日出，18点后日落；春分后北半球日出逐渐提前，日落逐渐推迟，直至夏至日。此后北半球日出逐渐推迟，日落逐渐提前，直至冬至日，南半球则相反。但是，地球轨道是椭圆，地球在轨道上有远日点和近日点的位置变化，