日本において北を向いて星空を見ると、恒星たちは北極星を中心に約24時間周期で反時計回りに回転しています。
　毎日同じ時刻に星空を見ていると、恒星たちは北極星を中心に１年間周期で反時計回りに回転していることが分かります。
　したがって、恒星たちは北極星を中心に365日間で366回反時計回りに回転していることが分かります。
　もし、地球の公転方向は同じで自転方向が逆であったら、恒星たちは365日間で364回時計回りに回転することになります。

　 北極星を確認するために有用な北斗七星は、 日本からは年中見ることができます。 毎回 0 時に見ることにします。 北斗七星は、 春分は天頂近くの北の空に、 夏至は北西の方に、 秋分は南の地平線近くに、 冬至は北東の方に 見ることができます。 （ 春分の 19 時頃は、 北斗七星は北東の空に見えます。）

　 北斗七星などの恒星からなる星座の年間の位置の変化のしくみについて考えるには、 発泡スチロールの球をバーベキュー用の大きな鉄串で突き通したもの と 焼き鳥用の串 と つまようじ があると便利です。 爪楊枝を観察者に見立てて球に刺し、 鳥串を、 ある方向から地球の中心を向くように固定したら （ 刺してはダメ ）、 バーベキュー用の大きな鉄串を首を振らないように自転させます。 鳥串は、 ある恒星から地球に届いている平行光線のうちの 1 本を表します。 その方向は、 地球の公転によって変化しません。

　 北斗七星は、 それを構成する恒星たちから地球に届く光の方向 と 0 時に観察地点から地球の中心に向かう方向 とが、 春分の頃に最も近似し、 秋分のころに最も異なっています。 したがって、 春分の 0 時には天頂近くの北の空に現れ、 秋分の 0 時には南の地平線近くに現れます。

　北極星の天頂からの傾きの角度は、観察する場所の緯度を θ°とすると (90−θ )° になります。北を向いて観察すると、恒星たちは23時間56分で北極星の周りを反時計回りに一周します。恒星の北極星からの傾きの角度が θ°未満であれば24時間水平線以下に沈むことはありません
　赤道上で観察すると、東を向けば恒星たちは真上に向かって昇り、西を向けば恒星たちは真下に向かって沈みます。