Nordlige halvkugle beboere eller det meste af jordens befolkning har sandsynligvis alle bemærket længere dage og kortere nætter om sommeren og det modsatte om vinteren. Dette fænomen opstår, fordi Jordens akse ikke er lige op og ned i en 90 graders vinkel, men det er i stedet vippet lidt.
Derfor, når planeten kredser om solen hver 365 dage, er den nordlige halvkugle undertiden tættere på solen (sommeren), mens den undertiden er længere væk (vinteren).
Sommer: Længere dage og kortere nætter
For at forklare, hvorfor dage er længere om sommeren og kortere om vinteren, skal du først overveje de to måder, hvorpå jorden roterer hele tiden.
Den drejer rundt om sin akse, eller den imaginære linje, der løber gennem nord- og sydpolen, hver 24 timer så den del af planeten altid vender mod solen (oplever dagtimerne), mens den modsatte side af planeten ikke er (oplever natten). I mellemtiden kredser jorden også om solen og fuldfører sin cirkel hver 365 dage.
Hvis jordaksen var lige op og ned i 90 grader, ville den tid, der blev brugt mod solen, altid svare til den tid, der vender væk. Men det er det ikke.
I stedet for Jorden er vippet let ved 23,5 grader for at være præcis. Derudover peges denne hældning altid i samme retning i rummet mod Polaris (Nordstjernen), selv når planeten bevæger sig i en cirkel omkring solen. Dette betyder, at den nordlige halvkugle undertiden er tættere på solen (sommeren), mens den undertiden er længere væk (vinteren).
Afhængigt af hvor du er på planeten, kan forskellen i længden af dagen fra sæson til sæson være større eller mindre.
Breddemåling
Breddegrad er en måling, der lokaliserer et punkt på en planet i forhold til dets afstand fra ækvator. Højere breddegrader er tættere på polerne, mens 0 grader i breddegrad er ækvator sig selv.
Fordi Jorden er en kugle, er de højere breddegrader nær polerne allerede buet væk fra solen og modtager derfor mindre sollys hver 24. time. Dette er grunden til, at poler forbliver koldere end resten af planeten.
Derfor med en yderligere 23,5 graders hældning væk fra solen, modtager en pol endnu mindre lys, og den vil kun opleve dagtimerne i det korte vindue, når dens nederste del er i tråd med solens stråler. Faktisk midt om vinteren stiger solen aldrig helt op over horisonten, og det er i det væsentlige 24 timer om natten; om sommeren er det omvendte sandt.
Jævndøgn og solhverv
Kombinationen af Jordens hældning og dens rotation omkring Solen betyder, at Norden på en dag om året Polen ender med at vippe så langt som muligt mod solen, mens Sydpolen er vippet så langt væk som muligt. Dette resulterer i årets længste dag, også kendt som sommersolhverv, for alle steder på den nordlige halvkugle og den korteste dag på den sydlige halvkugle, kaldet vintersolhverv.
Halvvejs mellem solstice er jævndøgn. Dette markerer det punkt i Jordens bane, hvor planetens hældning skifter sin retning enten mod eller væk fra solen. På den ene halvkugles forårsjævndøgn skifter hældningen fra væk til mod solen og forlænges de efterfølgende dage indtil efterjævndøgn, når det modsatte sker.
Solstice og equinoxes har variable datoer på grund af små regnskabsmæssige forskelle i jordens bane (et år er lidt mere end 365 dage) og kalendersystemer.
Den første dag i en sæson som normalt defineret i en kalender nær de samme datoer som disse astronomiske begivenheder. På den nordlige halvkugle forekommer vintersolhverv omkring 22. december; sommersolhverv, 22. juni; forårsjævndøgn, 21. marts; og efterjævndøgn, 23. september.