ช่วงระยะเวลาที่ต่างกันดังกล่าว เกิดจากการที่สัณฐานของโลกเป็นทรงค่อนไปทางกลม และการวางตัวในมุมเฉียงของโลกต่อดวงอาทิตย์ ที่มีองศาในราว 23.5 องศา จึงส่งผลให้มุมของแสงจากดวงอาทิตย์บนโลกในบริเวณต่างๆ นั้น มีความแตกต่างกันไปนั่นเอง โดยสิ่งที่ถูกกำหนดขึ้นเพื่อใช้ในการแบ่ง หรือการกำหนดเวลาของสถานที่ต่างๆ ในโลก คือ เส้นตั้งที่ลากจากขั้วโลกเหนือ สู่ขั้วโลกใต้ หรือเรียกว่า เส้นลองติจูด

กล่าวคือ ในสถานที่หนึ่ง พระอาทิตย์อาจจะทำมุม 10 องศากับพื้นผิวโลก ในขณะที่อีกบริเวณหนึ่งในขณะเดียวกัน พระอาทิตย์อาจจะทำมุม 90 องศากับผิวโลก เมื่อพระอาทิตย์ทำมุม 10 องศากับผิวโลกบริเวณนั้น จะพบว่าพระอาทิตย์ลอยอยู่เหนือผิวโลกในระดับต่ำ กล่าวคือ เป็นช่วงเวลาเช้า ในขณะเดียวกัน อีกสถานที่หนึ่งที่พระอาทิตย์ทำมุม 90 องศากับผิวโลก บริเวณนั้นจะพบว่าพระอาทิตย์ได้ลอยอยู่เหนือศีรษะของผู้สังเกตการณ์พอดี กล่าวคือ เป็นช่วงเวลาเที่ยงวัน ส่วนในอีกซีกหนึ่งของโลกฝั่งตรงกันข้ามซึ่งไม่ได้รับแสงจากพระอาทิตย์ในขณะนั้นจึงปกคลุมด้วยความมืด เราเรียกช่วงเวลาดังกล่าวว่ากลางคืน

จากการอธิบายดังกล่าวพบว่า มุมตกกระทบของพระอาทิตย์ที่กระทำต่อสถานที่ต่างๆ ที่ต่างกันนั้น นำไปสู่ความแตกต่างของแสง บางแห่งอาจจะมีแสงแดดที่แรงกล้า ในขณะที่บางแห่งในเวลาเดียวกันอาจจะมืดสนิท ความแตกต่างดังกล่าวนี้เอง ถูกใช้เป็นเครื่องกำหนดสิ่งที่มนุษย์เรียกว่า “เวลา” 

ในแง่นี้อาจพิจารณาได้ว่า เวลาเป็นสิ่งสมมุติที่ถูกกำหนดขึ้น เพื่อใช้ประโยชน์ในการอธิบายองศาของพระอาทิตย์ที่แตกต่างกันของแต่ละสถานที่บนโลก การกำหนดวิธีคำนวณเวลา จึงถือเป็นมาตรฐานที่สำคัญในวิชาภูมิศาสตร์ เพื่อใช้เป็นมาตรฐานในการคำนวณ และกำหนดเวลาในที่ต่างๆ สัญลักษณ์ที่ถูกกำหนดขึ้นเพื่อใช้ในการแบ่ง หรือการกำหนดเวลาของสถานที่ต่างๆ ในโลก คือ เส้นตั้งที่ลากจากขั้วโลกเหนือสู่ขั้วโลกใต้ หรือที่เรียกว่า เส้นลองติจูด

 การคำนวณเวลาในลักษณะดังกล่าว เริ่มต้นจากการใช้เส้นตั้งเส้นแรก หรือเส้นลองติจูดที่ 0 องศา ซึ่งลากผ่านเมืองกรีนิช ประเทศอังกฤษเป็นที่ตั้ง จากนั้น หากขยับไปทางขวาทุกๆ 1 องศา ความแตกต่างของระยะเวลาจะบวกเพิ่ม (เร็วขึ้น) 4 นาที เช่น เส้นลองติจูดที่ 20 องศาตะวันออก จะมีระยะเวลาที่เร็วกว่าบริเวณเส้นลองติจูดที่ 0 องศาอยู่ 80 นาที ในทางกลับกัน หากขยับไปทางซ้ายจากเส้นศูนย์สูตรทุกๆ 1 องศา ความแตกต่างของระยะเวลาจะลดลง (ช้าลง) 4 นาทีเช่นกัน เช่น เส้นลองติจูดที่ 20 องศาตะวันตก จะมีระยะเวลาที่ช้ากว่าบริเวณเส้นลองติจูดที่ 0 องศาอยู่ 80 นาที

ตัวอย่างการคำนวณ เช่น ประเทศไทยตั้งอยู่บริเวณเส้นลองติจูดที่ 105 องศาตะวันออก ดังนั้น ประเทศไทยจะมีเวลาเร็วกว่าบริเวณเส้นลองติจูดที่ 0 องศาอยู่ราว 7 ชั่วโมง คำนวณจาก 105 x 4 = 420 นาที หรือ 7 ชั่วโมง โดยเส้นลองติจูดทางตะวันออกคือ มีเวลาเร็วขึ้น ดังนั้น 7 ชั่วโมงดังกล่าวคือ 7 ชั่วโมงที่เร็วกว่านั้นเอง หากบริเวณเส้นลองติจูดที่ 0 องศานั้นเป็นเวลา 7 โมงเช้า ประเทศไทยจะเป็นเวลา 14 นาฬิกา หรือบ่ายสองโมงนั่นเอง

เรียบเรียงโดย : ถาปกรณ์ กำเนิดศิริ