Uanset hvor du bor, kan du næsten helt sikkert nyde fordelene ved en større dagslys i sommermånederne. Hvis du bor på den nordlige halvkugle, løber sommeren fra slutningen af juni til slutningen af september; på den sydlige halvkugle indtager sommeren samme periode vinteren gør det nord for ækvator, slutningen af december til slutningen af marts. Denne stigning i sommersollys skyldes en kombination af stadig tidligere solopgange og stadig senere solnedgange.
Hvorfor oplever planeten mere sollys om sommeren og tilsvarende mindre om vinteren? Svaret kombinerer grundlæggende geometri med grundlæggende astronomi, men ikke på den måde, du måske tænker.
Astronomiske faktorer, der bestemmer længden af dagslys
Jorden ligger i gennemsnit omkring 150 millioner kilometer fra solen. Banens form er ikke en cirkel, men en ellipse, så Jorden kommer så tæt på omkring 91 millioner miles til solen i januar og strækker sig så langt som omkring 95 millioner miles i juli.
Det er imidlertid klart, at det ikke er denne variation, der gør sommermånederne varmere og bedre oplyst end vintermånederne. I stedet skyldes årstiderne i sin helhed, at Jorden vippes med 23,5 grader fra en linje vinkelret på dens orbitale sti rundt om solen. Denne hældning "peger" altid i samme retning med hensyn til solen, hvorimod Jorden gennemfører et kredsløb omkring det i løbet af et år. Dette betyder, at i stedet for at alle dele af planeten får 12 timers sol og 12 timers mørke hver gennem året, som det ville ske, hvis Jordens rotation var vinkelret på dens orbitale plan, hver placering (undtagen selve ækvator) oplever mere dagslys end mørke i sommer. Desuden bliver denne ubalance mere udtalt med stigende afstand fra ækvator (og dermed nærhed til polerne). På den nordlige halvkugle er juni den mest solrige måned og december tilsvarende den mørkeste.
Du har måske hørt om polarcirklen, en breddegrad, der cirkler jorden 66,5 grader nord for ækvator (eller 23,5 grader syd for Nordpolen) og den antarktiske cirkel, polarcirklen er tilsvarende placeret modstykke i det sydlige Halvkugle. Betydningen af disse imaginære grænser er, at regioner tættere på polerne end disse oplever sollys døgnet rundt i en måned eller mere, begyndende med sommerens begyndelse, kaldet sommeren solhverv. Dette skyldes, at den skrå akse for Jordens rotation peger direkte mod solen på denne dato, og små dele af planeten roterer ikke helt ud af solens stråler, før der er nogen tid bestået. Antallet af sommersolhvervstimer i dagslys er på sit højdepunkt denne dag overalt på Jorden.
I slutningen af sommeren, på den efterårlige (efterår) equinox, der finder sted den 21. eller 22. september på den nordlige halvkugle, peger aksen eller drejningen hverken mod eller væk fra solen. Dette har den virkning, at Jorden overhovedet ikke er vippet på sin akse, og overalt på Jorden modtager 12 timers sollys og 12 timers mørke. Dette sker også på vårjævndøgn seks måneder senere, når mængden af dagligt sollys er steget fra det årlige minimum i tre måneder i stedet for at falde.
Geografiske eksempler
Et antal websteder, inklusive en side, der drives af den amerikanske flåde (se ressourcer), integrerer disse principper og giver dig mulighed for hurtigt at bestemme, hvor meget sollys en given placering modtager hver dag den året. For eksempel, hvis du kommer ind i Portland, Oregon, USA, som har en breddegrad på lidt over 45 grader og dermed er lidt over halvvejs mod nord Pol fra ækvator, finder du, at byen er tændt i 15 timer og 41 minutter på sommersolhvervstidspunktet og i 8 timer og 42 minutter på tidspunktet for vintersolhverv seks måneder senere, hvilket betyder, at tidspunktet for en solnedgang i Oregon kan variere med omkring tre og en halv timer. Mere nordlige byer viser det samme mønster, men en større amplitude mellem maksimale og minimale mængder sollys over årstiderne.