Asuinpaikastasi riippumatta nautit melkein varmasti päivänvalon pituuden eduista kesäkuukausina. Jos asut pohjoisella pallonpuoliskolla, kesä kestää kesäkuun lopusta syyskuun loppuun; eteläisellä pallonpuoliskolla kesä vie saman ajanjakson talvi päiväntasaajan pohjoispuolella joulukuun lopusta maaliskuuhun. Tämä kesän auringonvalon lisääntyminen johtuu yhä aikaisempien auringonnousujen ja myöhempien auringonlaskujen yhdistelmästä.
Miksi planeetta kokee enemmän auringonvaloa kesällä ja vastaavasti vähemmän talvella? Vastaus yhdistää perusgeometrian ja tähtitieteen, vaikkakaan ei niin kuin luulet.
Tähtitieteelliset tekijät, jotka määrittävät päivänvalon pituuden
Maapallo on keskimäärin noin 93 miljoonaa mailia (150 miljoonaa kilometriä) auringosta. Kiertoradan muoto ei ole ympyrä, vaan ellipsi, joten maa on tammikuussa lähellä lähes 91 miljoonaa mailia aurinkoon ja heijastuu heinäkuussa noin 95 miljoonaan mailiin.
On selvää, että tämä vaihtelu ei kuitenkaan tee kesäkuukausista lämpimämpiä ja paremmin valaistuja kuin talvikuukaudet. Sen sijaan vuodenajat ovat kokonaisuudessaan seurausta siitä, että maapalloa kallistetaan 23,5 astetta linjasta, joka on kohtisuorassa sen kiertoradalle auringon ympäri. Tämä kallistus "osoittaa" aina samaan suuntaan aurinkoon nähden, kun taas maapallo suorittaa piirin ympärillään vuoden aikana. Tämä tarkoittaa, että sen sijaan, että jokainen planeetan osa saisi 12 tuntia aurinkoa ja 12 tuntia pimeyttä joka vuosi ympäri vuoden, kuten tapahtuisi, jos Maan pyöriminen oli kohtisuorassa sen kiertoradatasoon nähden, jokainen paikka (paitsi itse päiväntasaaja) kokee enemmän päivänvaloa kuin pimeyttä kesä. Lisäksi tämä epätasapaino tulee voimakkaammaksi, kun etäisyys päiväntasaajasta (ja siten pylväiden läheisyys) kasvaa. Pohjoisella pallonpuoliskolla kesäkuu on yleisesti aurinkoisin kuukausi ja vastaavasti joulukuu pimein.
Olet ehkä kuullut napapiiristä, leveyspiiristä, joka kiertää maata 66,5 astetta päiväntasaajan pohjoispuolella (tai 23,5 astetta) pohjoisnavan eteläpuolella) ja Etelämantereen ympyrä, napapiirin vastaavanlainen sijainti Pallonpuolisko. Näiden kuvitteellisten rajojen merkitys on, että alueet ovat lähempänä pylväitä kuin nämä kokemukset ympärivuorokautinen auringonvalo kuukauden tai kauemmin alkaen kesän alkamisesta, jota kutsutaan kesäksi päivänseisaus. Tämä johtuu siitä, että maapallon kääntyvä akseli osoittaa suoraan kohti aurinkoa tänä päivänä, ja maapallon pienet osat eivät pyöri kokonaan auringon säteistä, ennen kuin jonkin aikaa on kulunut ohitettu. Kesäpäivänseisausaika päivänvalossa on korkeimmillaan tänä päivänä kaikkialla maapallolla.
Kesän lopussa syys- tai syksypäiväntasauksessa, joka tapahtuu 21. tai 22. syyskuuta pohjoisella pallonpuoliskolla, akseli tai pyörimissuunta ei ole kohti aurinkoa eikä pois päin. Tämä vaikuttaa siihen, että maapalloa ei ole kallistettu akselilleen ollenkaan, ja kaikkialla maapallolla on 12 tuntia auringonvaloa ja 12 tuntia pimeyttä. Tämä tapahtuu myös kevätpäiväntasauksessa kuusi kuukautta myöhemmin, jolloin päivittäisen auringonvalon määrä on lisääntynyt vuotuisesta vähimmäismäärästä kolmen kuukauden ajan eikä vähentynyt.
Maantieteelliset esimerkit
Useat verkkosivustot, mukaan lukien Yhdysvaltain laivaston ylläpitämä sivu (katso Resurssit), integroivat nämä periaatteiden avulla ja voit nopeasti määrittää, kuinka paljon auringonvaloa tietty sijainti saa joka päivä vuosi. Esimerkiksi, jos kirjoitat Portlandiin, Oregoniin, Yhdysvaltoihin, jonka leveysaste on hieman yli 45 astetta ja on siten hieman yli puolivälissä pohjoiseen Napa päiväntasaajalta, huomaat, että kaupunki on valaistu 15 tuntia 41 minuuttia kesäpäivänseisaushetkellä ja 8 tuntia ja 42 minuuttia talvipäivänseisauksen aikaan kuusi kuukautta myöhemmin, mikä tarkoittaa, että Oregonin auringonlaskun ajoitus voi vaihdella noin kolmella ja puolella tuntia. Lisää pohjoisessa sijaitsevissa kaupungeissa on sama kuvio, mutta suurempi amplitudi auringonvalon enimmäis- ja vähimmäismäärien välillä vuodenaikoina.