Si sperimenta che, riprendendo il cielo notturno con una macchina fotografica fissa, le stelle non lasciano sulla pellicola una traccia puntiforme. Se non si segue il movimento di rotazione diurna della sfera celeste, la fotografia mostra che ciascuna stella traccia lentamente in cielo un arco di cerchio, centrato sul polo nord celeste, tanto più ampio quanto più a lungo si lascia aperto l'otturatore della macchina fotografica. In generale si chiama arco semidiurno l'arco di parallelo della sfera celeste percorso da un astro (stella, Sole, Luna o pianeta) in dodici ore durante il suo moto apparente attorno alla Terra.