Ανεξάρτητα από το πού ζείτε, σχεδόν σίγουρα απολαμβάνετε τα οφέλη ενός μεγαλύτερου μήκους φωτός κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Εάν ζείτε στο Βόρειο Ημισφαίριο, το καλοκαίρι διαρκεί από τα τέλη Ιουνίου έως τα τέλη Σεπτεμβρίου. Στο νότιο ημισφαίριο, το καλοκαίρι καταλαμβάνει την ίδια περίοδο που ο χειμώνας βόρεια του ισημερινού, στα τέλη Δεκεμβρίου έως τα τέλη Μαρτίου. Αυτή η αύξηση του καλοκαιρινού ηλιακού φωτός προκύπτει από έναν συνδυασμό ολοένα και πιο νωρίτερα ηλιοβασιλέματος και μετέπειτα ηλιοβασιλέματος.
Γιατί ο πλανήτης αντιμετωπίζει περισσότερο ηλιακό φως το καλοκαίρι και αντίστοιχα λιγότερο το χειμώνα; Η απάντηση συνδυάζει τη βασική γεωμετρία με τη βασική αστρονομία, αν και όχι με τον τρόπο που νομίζετε.
Αστρονομικοί παράγοντες που καθορίζουν το μήκος της ημέρας
Η Γη, κατά μέσο όρο, απέχει περίπου 93 εκατομμύρια μίλια (150 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τον ήλιο. Το σχήμα της τροχιάς δεν είναι ένας κύκλος αλλά μια έλλειψη, οπότε η Γη πλησιάζει περίπου τα 91 εκατομμύρια μίλια στον ήλιο τον Ιανουάριο και απομακρύνεται σε περίπου 95 εκατομμύρια μίλια τον Ιούλιο.
Σαφώς, ωστόσο, δεν είναι αυτή η παραλλαγή που κάνει τους καλοκαιρινούς μήνες πιο ζεστούς και καλύτερα φωτισμένους από τους χειμερινούς μήνες. Αντίθετα, οι εποχές στο σύνολό τους οφείλονται στο να γέρνει η Γη κατά 23,5 μοίρες από μια γραμμή κάθετη προς την τροχιακή της διαδρομή γύρω από τον ήλιο. Αυτή η κλίση πάντα «δείχνει» προς την ίδια κατεύθυνση σε σχέση με τον ήλιο, ενώ η Γη ολοκληρώνει ένα κύκλωμα γύρω του κατά τη διάρκεια ενός έτους. Αυτό σημαίνει ότι, αντί για κάθε μέρος του πλανήτη να παίρνει 12 ώρες ήλιου και 12 ώρες σκοτάδι κάθε χρόνο, όπως θα συνέβαινε εάν το Η περιστροφή της Γης ήταν κάθετη στο τροχιακό της επίπεδο, κάθε τοποθεσία (εκτός από τον ίδιο τον ισημερινό) βιώνει περισσότερο φως της ημέρας από το σκοτάδι στο καλοκαίρι. Επιπλέον, αυτή η ανισορροπία γίνεται πιο έντονη με την αύξηση της απόστασης από τον ισημερινό (και επομένως την εγγύτητα με τους πόλους). Στο Βόρειο Ημισφαίριο, ο Ιούνιος είναι ο πιο ηλιόλουστος μήνας συνολικά και ο Δεκέμβριος αντίστοιχα ο πιο σκοτεινός.
Μπορεί να έχετε ακούσει για τον Αρκτικό Κύκλο, μια γραμμή γεωγραφικού πλάτους που περιβάλλει τη Γη 66,5 μοίρες βόρεια του ισημερινού (ή 23,5 μοίρες νότια του Βόρειου Πόλου) και τον Ανταρκτικό Κύκλο, το αντίστοιχο αντίστοιχο του Αρκτικού Κύκλου στο Νότιο Ημισφαίριο. Η σημασία αυτών των φανταστικών ορίων είναι ότι οι περιοχές είναι πιο κοντά στους πόλους από αυτές τις εμπειρίες όλο το εικοσιτετράωρο φως του ήλιου για ένα μήνα ή περισσότερο ξεκινώντας με την έναρξη του καλοκαιριού, που ονομάζεται καλοκαίρι ηλιοστάσιο. Αυτό συμβαίνει επειδή ο κεκλιμένος άξονας της περιστροφής της Γης δείχνει κατευθείαν προς τον ήλιο αυτήν την ημερομηνία, και μικρά τμήματα του πλανήτη δεν περιστρέφονται πλήρως από τις ακτίνες του ήλιου έως ότου περάσει κάποιος χρόνος πέρασε. Ο αριθμός των θερινών ηλιοστασίων στο φως της ημέρας είναι στο αποκορύφωμά του αυτήν την ημέρα παντού στη Γη.
Στο τέλος του καλοκαιριού, στην φθινοπωρινή ισημερία που πραγματοποιείται στις 21 ή 22 Σεπτεμβρίου στο Βόρειο Ημισφαίριο, ο άξονας ή η περιστροφή δεν δείχνει ούτε προς ούτε μακριά από τον ήλιο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια ημέρα της Γης να μην γέρνει καθόλου στον άξονά της και παντού στη Γη δέχεται 12 ώρες ηλιακού φωτός και 12 ώρες σκοτάδι. Αυτό συμβαίνει επίσης στην εαρινή ισημερία έξι μήνες αργότερα, όταν η ποσότητα του ημερήσιου ηλιακού φωτός αυξάνεται από το ετήσιο ελάχιστο για τρεις μήνες αντί να μειώνεται.
Γεωγραφικά παραδείγματα
Ορισμένοι ιστότοποι, συμπεριλαμβανομένης μιας σελίδας που διαχειρίζεται το Ναυτικό των Η.Π.Α. (βλ. Πόροι), ενσωματώνουν αυτούς αρχές και σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε γρήγορα πόση ηλιακή ακτινοβολία λαμβάνει μια δεδομένη τοποθεσία κάθε μέρα το έτος. Για παράδειγμα, εάν εισέλθετε στο Πόρτλαντ, Όρεγκον, ΗΠΑ, το οποίο έχει γεωγραφικό πλάτος μόλις πάνω από 45 μοίρες και ως εκ τούτου βρίσκεται λίγο περισσότερο από τη μέση του βορρά Ο πόλος από τον ισημερινό, διαπιστώνει ότι η πόλη είναι αναμμένη για 15 ώρες και 41 λεπτά τη στιγμή του θερινού ηλιοστασίου και για 8 ώρες και 42 λεπτά τη στιγμή του χειμερινού ηλιοστασίου έξι μήνες αργότερα, που σημαίνει ότι ο χρόνος ενός ηλιοβασιλέματος του Όρεγκον μπορεί να ποικίλει κατά περίπου τρεισήμισι ώρες. Περισσότερες βόρειες πόλεις δείχνουν το ίδιο μοτίβο, αλλά μεγαλύτερο εύρος μεταξύ μέγιστης και ελάχιστης ποσότητας φωτός του ήλιου κατά τη διάρκεια των εποχών.