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Em seu movimento de rotação, no período de 24 horas, a Terra desloca-se 360°, girando de oeste para leste em torno de seu eixo. Isso significa que, a cada hora, ela se desloca 15°.
Com base nesse cálculo, dividiu-se a superfície do planeta em 24 fusos horários, cada um equivalendo a 15° da circunferência terrestre e tendo sua hora definida, por convenção, em relação ao horário do fuso cortado pelo meridiano de Greenwich (que seria o fuso inicial ou de 0°).
Como o movimento de rotação é de oeste para leste, os fusos localizados a oeste apresentam horário atrasado em relação ao horário de Greenwich — GMT (sigla do inglês Greenwich Mean Time) —, ocorrendo o contrário com os fusos localizados a leste.
Na faixa de 15° no lado oposto a Greenwich, metade do fuso fica no hemisfério orientai e metade no hemisfério ocidental. Nas duas metades, o horário é o mesmo, mas elas são divididas pela Linha Internacional de Data (LID), cuja passagem implica mudança de dia. Assim, quando um viajante atravessa essa linha, não precisa acertar os ponteiros do relógio, mas deve alterar o mostra-dor de data: ao atravessar a linha de oeste para leste, ele perde um dia; de leste para oeste, ganha um dia.
A América situa-se integralmente no hemisfério ocidental, por isso todos os seus fusos horários mostram-se atrasados em relação ao fuso do meridiano inicial.
Como calcular
Para calcularmos as diferenças de horário é preciso considerar a circunferência da Terra e o movimento de rotação. Dividindo-se os 360° pelas 24 horas do dia, resulta 24 fusos horários com 15° de longitude. O fuso horário inicial é aquele que engloba o meridiano de Greenwich. Como a Terra gira no sentido de oeste para leste, os horários nos fusos a leste de Greenwich vão estar sempre adiantados, enquanto os horários nos fusos a oeste de Greenwich vão estar sempre atrasados.
Se, por exemplo, fizermos uma viagem em direção a leste (direita), indo de São Paulo à