Dienos ir nakties pokytį lemia Žemės sukimasis savo ašyje. Jei Žemė nesisuktų taip, kaip sukasi, dienos / nakties ciklas būtų labai skirtingas arba galbūt net neegzistuotų. Kintančios dienų ir naktų trukmės priklauso nuo to, kur esate Žemėje, ir nuo metų laiko. Taip pat dienos šviesą veikia Žemės ašies pasvirimas ir jos kelias aplink saulę.
Sukimosi ilgis
Saulės diena, 24 valandos, yra laikas, per kurį Žemė pasisuka tiksliai vieną kartą, kad kitą dieną saulė pasirodytų toje pačioje dangaus vietoje. Tačiau Žemė taip pat juda aplink saulę, ir šis judėjimas apsunkina dienos matavimą. Tikrasis vieno Žemės pasisukimo laikas yra šiek tiek trumpesnis - apie 23 valandas ir 56 minutes. Astronomai tai atrado stebėdami laiką, per kurį kitą dieną žvaigždė pasirodė toje pačioje dangaus vietoje, ir tai pavadino šalutine diena.
Ilgesnės ir trumpesnės dienos
Nors saulės diena yra 24 valandos, ne kiekvieną dieną būna 12 valandų dienos šviesos ir 12 valandų nakties. Diena žiemą būna trumpesnė nei vasarą. Taip yra todėl, kad Žemės įsivaizduojama ašis nėra tiesi aukštyn ir žemyn, ji yra pasvirusi 23,5 laipsnių. Kai Žemė per metus juda aplink saulę, šiaurinė Žemės pusė vasarą pakrypsta link saulės, todėl diena būna ilgesnė nei naktis. Žiemą tai pasikeičia; žemė pakrypsta nuo saulės, o naktis tampa ilgesnė. Pavasarį ir rudenį pasvirimas nėra nei link saulės, nei nuo jo, bet kažkur tarp jų, todėl diena ir naktis šiais metų laikais yra ta pati.
Saulėgrįžos
Saulėgrįža yra Žemės orbitos padėtis, žyminti ilgiausias ir trumpiausias metų dienas. Žiemos saulėgrįža Šiaurės pusrutulyje yra trumpiausia diena, po kurios dienos šviesos valandos ilgėja. Šiaurės pusrutulyje vasaros saulėgrįža krinta ilgiausiai, po kurios dienos šviesos valandos trumpėja. Saulėgrįžos taip pat gali būti pavadintos mėnesiui, kurį jos įvyksta. Pavyzdžiui, birželio saulėgrįža yra ta vieta Žemės orbitoje, kur Šiaurės ašigalis yra nukreiptas į saulę. Šiaurės pusrutulyje birželio saulėgrįža yra ilgiausia metų diena. Pietų pusrutulyje birželio saulėgrįža yra trumpiausia metų diena.
Padėtis Žemėje
Jūsų vieta Žemėje, palyginti su pusiauju, taip pat turi įtakos dienos šviesos valandoms, kurias gaunate per saulės dieną. Pavyzdžiui, vasarą Šiaurės pusrutulyje dienos šviesos valandos didėja tolyn į šiaurę; šiuo metu Arkties naktį sutemsta labai mažai. Žiemą diena yra trumpesnė, kuo toliau į šiaurę. Sezoniniai dienos šviesos pokyčiai yra nedideli šalia pusiaujo ir labiau prie pat ašigalių.