Pohjoinen pallonpuolisko Asukkaat tai suurin osa maapallon väestöstä ovat todennäköisesti kaikki huomanneet pidempiä päiviä ja lyhyempiä öitä kesällä ja päinvastoin talvella. Tämä ilmiö tapahtuu, koska maapallon akseli ei ole suoraan ylös ja alas 90 asteen kulmassa, mutta se on sen sijaan hieman kallistunut.
Siksi, kun planeetta kiertää aurinkoa 365 päivän välein, joskus pohjoinen pallonpuolisko on lähempänä aurinkoa (kesä), toisinaan kauempana (talvi).
Kesä: Pidemmät päivät ja lyhyemmät yöt
Selittäkää, miksi päivät ovat kesällä pidempiä ja lyhyempiä talvella, pohtimalla ensin kahta tapaa, jolla maapallo pyörii koko ajan.
Se pyörii akselinsa tai pohjoisen ja etelän napojen läpi kulkevan kuvitteellisen linjan ympäri 24 tuntia niin että osa planeetasta on aina päin aurinkoa (päiväsaikaan), kun taas planeetan vastakkaisella puolella ei ole (yöllä). Samaan aikaan maapallo kiertää myös aurinkoa kiertäen 365 päivän välein.
Jos maapallon akseli olisi suoraan ylös ja alas 90 astetta, aurinko vasten vietetyn ajan pituus olisi aina yhtä suuri kuin poispäin suuntautuvan ajan pituus. Mutta se ei ole.
Sen sijaan Maa on kallistunut hieman 23,5 astetta tarkalleen. Lisäksi tämä kallistus on aina suunnattu samaan suuntaan avaruudessa kohti Polarista (pohjoistähtiä), vaikka planeetta kulkisi ympyränä auringon ympäri. Tämä tarkoittaa, että koko pohjoisen pallonpuoliskon koko vuotuinen kiertorata on toisinaan lähempänä aurinkoa (kesä), kun taas toisinaan kauempana (talvi).
Riippuen siitä, missä olet planeetalla, päivän pituusero vuodenaikana voi olla suurempi tai pienempi.
Leveysasteen mittaus
Leveysaste on mitta, joka paikantaa planeetan pinnan suhteessa sen etäisyyteen päiväntasaajasta. Suuremmat leveysasteet ovat lähempänä pylväitä, kun taas 0 astetta leveysastetta on päiväntasaaja itse.
Koska maa on pallo, pylväiden lähellä olevat korkeammat leveysasteet kaartuvat jo poispäin auringosta ja saavat siten vähemmän auringonvaloa 24 tunnin välein. Siksi pylväät pysyvät kylmempinä kuin muu planeetta.
Siksi ylimääräisellä 23,5 asteen kallistuksella poispäin aurinko, napa saa vielä vähemmän valoa, ja se kokee päiväsaikaan lyhyessä ikkunassa vain, kun sen alin osa on auringon säteiden linjassa. Itse asiassa keskellä talvea aurinko ei koskaan nouse täysin horisontin yläpuolelle, ja se on pohjimmiltaan 24 tuntia yötä; kesällä päinvastoin.
Päiväntasaukset ja päivänseisaus
Maapallon kallistuksen ja sen kiertämisen yhdistelmä auringon ympäri tarkoittaa sitä, että Pohjoinen on yksi päivä vuodessa Napa päätyy kallistumaan mahdollisimman pitkälle kohti aurinkoa, kun etelänapa kallistuu niin kauas kuin mahdollista. Tämän seurauksena vuoden pisin päivä, joka tunnetaan myös nimellä kesäpäivänseisaus, kaikille paikoille pohjoisella pallonpuoliskolla, ja lyhin päivä eteläisellä pallonpuoliskolla, jota kutsutaan talvipäivänseisausksi.
Puolipäivänseisauspäivien välissä ovat päiväntasaukset. Tämä merkitsee maapallon kiertoradalla sitä kohtaa, jossa planeetan kallistuma muuttaa suuntaansa joko kohti aurinkoa tai poispäin siitä. Yhden pallonpuoliskon kevättasauksessa kallistus muuttuu poispäin kohti aurinkoa, pidentäen seuraavia päiviä syksypäiväntasaukseen saakka, kun päinvastainen tapahtuu.
Päiväseisokkeilla ja päiväntasauksilla on vaihtelevat päivämäärät johtuen pienistä kirjanpitoeroista maapallon kiertoradalla (vuosi on hieman yli 365 päivää) ja kalenterijärjestelmissä.
Kuitenkin ensimmäinen päivä a kausi kuten yleensä määritetään kalenterissa, on lähellä samoja päivämääriä kuin nämä tähtitieteelliset tapahtumat. Pohjoisella pallonpuoliskolla talvipäivänseisaus tapahtuu noin 22. joulukuuta; kesäpäivänseisaus 22. kesäkuuta; kevättasaus 21. maaliskuuta; ja syksypäiväntasausta 23. syyskuuta.
