昼と夜の変化は、地球の自転によって引き起こされます。 地球がそのように回転しなかった場合、昼/夜のサイクルは非常に異なるか、おそらく存在しないでしょう。 昼と夜の長さの変化は、地球上のどこにいるかと時期によって異なります。 また、日中の時間は、地球の軸の傾きと太陽の周りの経路の影響を受けます。
回転の長さ
太陽の日である24時間は、地球が1回だけ回転して、翌日の空の同じ場所に太陽が現れるまでにかかる時間です。 しかし、地球も太陽の周りを動いており、この動きは日の測定をやや複雑にします。 地球の自転の実際の時間は少し短く、約23時間56分です。 天文学者たちは、翌日、星が空の同じ場所に現れるのにかかる時間を観察することでこれを発見し、これを恒星日と呼びました。
より長い日とより短い日
太陽時は24時間ですが、毎日12時間の日光と12時間の夜があるわけではありません。 冬は夏より日中が短い。 これは、地球の仮想軸が真っ直ぐ上下ではなく、23.5度傾いているためです。 地球が1年間太陽の周りを移動すると、夏には地球の北半分が太陽に向かって傾斜し、昼間が夜より長くなります。 冬には、これは逆になります。 地球は太陽から遠ざかり、夜間は長くなります。 春と秋には、傾きは太陽に近づいたり遠ざかったりするのではなく、その間のどこかにあるため、これらの時期は昼と夜が同じになります。
至点
至点は、1年の最長日と最短日を示す地球の軌道の位置です。 北半球の冬至は最短の日であり、その後は日照時間が長くなります。 北半球の夏至は最も長い日であり、その後は日照時間が短くなります。 至点は、それらが発生する月にちなんで名付けることもできます。 たとえば、6月の至点は、北極が太陽に面する地球の軌道上のポイントです。 北半球では、6月の至点が1年で最も長い日です。 南半球では、6月の至点が1年で最も短い日です。
地球上の位置
赤道に対する地球上のあなたの場所は、太陽時の日照時間数にも影響します。 たとえば、北半球の夏の間は、北に行くほど日照時間が長くなります。 このとき、北極圏は夜間の暗闇がほとんどありません。 冬は北に行くほど日中が短くなります。 日照時間の季節変化は、赤道付近では小さく、極に近いほど極端です。