Solstis Desember adalah ketika Matahari berada paling Selatan terhadap ekuator langit. Sementara solstis Juni merupakan fenomena ketika matahari berada paling utara dari ekuator ketika tengah hari.
Sebaliknya, untuk belahan bumi utara, matahari akan terbit lebih cepat saat solstis Juni dan terbenam lebih lambat saat solstis Desember. Karena pada saat solstis Juni, belahan bumi utara dan kutub utara cenderung condong ke matahari, sementara belahan bumi selatan dan kutub selatan cenderung menjauhi matahari.
Sebaliknya, saat solstis Desember, belahan bumi selatan dan kutub selatan cenderung condong ke arah matahari, sementara belahan bumi utara dan kutub utara cenderung menjauhi matahari.
Faktor kedua adalah deklinasi matahari. Deklinasi merupakan sudut simpangan yang dibentuk antara ekliptika (bidang edar bumi) dengan ekuator. Saat solstis Juni, deklinasi matahari bernilai maksimum, sementara saat solstis Desember, deklinasi matahari bernilai minimum.
Faktor ketiga adalah perata waktu, yang merupakan selisih antara tengah hari sebenarnya dengan tengah hari rata-rata. Karena jam yang digunakan saat ini mengacu pada tengah hari rata-rata, maka jam berbasis bayangan matahari perlu dikoreksi menggunakan perata waktu.
Perata waktu disebabkan oleh bentuk orbit bumi yang tidak lingkaran sempurna melainkan elips dengan kelonjongan 1/60 dan juga deklinasi matahari. (Antara)