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A palavra equinócio vem do latim, aequus (igual) e nox (noite), e significa "noites iguais", ocasiões em que o dia e a noite duram o mesmo tempo. Ao medir a duração do dia, considera-se que o nascer do Sol (alvorada ou dilúculo) é o instante em que metade do círculo solar está acima do horizonte, e o pôr do Sol (crepúsculo ou ocaso) o instante em que o círculo solar está metade abaixo do horizonte.
Com esta definição, o dia e a noite durante os equinócios têm igualmente 12 horas de duração.
As datas dos equinócios variam de um ano para o outro, devido aos anos trópicos (o período entre dois equinócios de Março) não terem exatacmente 365 dias, fazendo com que a hora precisa do equinócio varie ao longo de um período de dezoito horas, que não se encaixa necessariamente no mesmo dia. O ano trópico é um pouco menor que 365 dias e 6 horas.
Assim num ano comum, tendo 365 dias e - portanto - mais curto, a hora do equinócio é cerca de seis horas mais tarde que no ano anterior. Ao longo de cada sequência de três anos comuns as datas tendem a se adiantar um pouco menos de seis horas a cada ano. Entre um ano comum e o ano bissexto seguinte há um aparente atraso, devido à intercalação do dia 29 de Fevereiro.
Também se verifica que a cada ciclo de quatro anos os equinócios tendem a atrasar-se. Isto implica que, ao longo do mesmo século, as datas dos equinócios tendam a ocorrer cada vez mais cedo. Dessa forma, no século XXI só houve dois anos em que o equinócio de Março aconteceu no dia 21 (2003 e 2007); nos demais, o equinócio tem ocorrido em 20 de Março. Prevê-se que, a partir de 2044, passe a haver anos em que o equinócio aconteça no dia 19. Esta tendência só vai desfazer-se no fim do século, quando houver uma sequência de sete anos comuns consecutivos (2097 a 2103), em vez dos habituais três.
Devido à órbita da Terra, as datas em que ocorrem os equinócios não dividem o ano em um número igual de dias. Isto ocorre porque quando a Terra está mais próxima do Sol (periélio) viaja mais depressa do que quando está mais longe (afélio).