Waar u ook woont, u profiteert vrijwel zeker van de voordelen van meer daglicht in de zomermaanden. Als je op het noordelijk halfrond woont, loopt de zomer van eind juni tot eind september; op het zuidelijk halfrond beslaat de zomer dezelfde periode als de winter ten noorden van de evenaar, eind december tot eind maart. Deze toename van het zomerzonlicht is het gevolg van een combinatie van steeds vroeger opkomen en steeds later ondergaan.
Waarom ervaart de planeet meer zonlicht in de zomer en navenant minder in de winter? Het antwoord combineert basisgeometrie met elementaire astronomie, hoewel niet op de manier die je misschien denkt.
Astronomische factoren die de lengte van daglicht bepalen
De aarde bevindt zich gemiddeld ongeveer 93 miljoen mijl (150 miljoen kilometer) van de zon. De vorm van de baan is geen cirkel maar een ellips, dus de aarde komt in januari zo dicht bij ongeveer 91 miljoen mijl naar de zon en verdwaalt tot ongeveer 95 miljoen mijl in juli.
Het is echter duidelijk niet deze variatie die de zomermaanden warmer en beter verlicht maakt dan de wintermaanden. In plaats daarvan zijn de seizoenen in hun geheel het gevolg van het feit dat de aarde 23,5 graden is gekanteld ten opzichte van een lijn loodrecht op haar baan om de zon. Deze kanteling "wijst" altijd in dezelfde richting ten opzichte van de zon, terwijl de aarde er in de loop van een jaar een rondje omheen maakt. Dit betekent dat, in plaats van dat elk deel van de planeet het hele jaar door 12 uur zon en 12 uur duisternis krijgt, zoals zou gebeuren als de De rotatie van de aarde stond loodrecht op haar baanvlak, elke locatie (behalve de evenaar zelf) ervaart meer daglicht dan duisternis in de zomer. Bovendien wordt deze onbalans meer uitgesproken naarmate de afstand tot de evenaar (en dus de nabijheid van de polen) toeneemt. Op het noordelijk halfrond is juni de zonnigste maand in het algemeen, en december dienovereenkomstig de donkerste.
Je hebt misschien gehoord van de poolcirkel, een breedtegraad die de aarde 66,5 graden ten noorden van de evenaar omcirkelt (of 23,5 graden ten zuiden van de Noordpool) en de Antarctische Cirkel, de soortgelijk gelegen tegenhanger van de poolcirkel in het zuiden van Halfrond. De betekenis van deze denkbeeldige grenzen is dat regio's die dichter bij de polen liggen dan deze ervaren 24 uur per dag zonlicht gedurende een maand of langer beginnend met het begin van de zomer, de zogenaamde zomer zonnestilstand. Dit komt omdat de gekantelde as van de rotatie van de aarde op deze datum direct naar de zon wijst, en kleine delen van de planeet draaien pas na enige tijd volledig uit de zonnestralen geslaagd. Het aantal zomerzonnewende-uren daglicht is op deze dag overal op aarde op zijn hoogtepunt.
Aan het einde van de zomer, op de herfst (herfst) equinox die plaatsvindt op 21 of 22 september op het noordelijk halfrond, wijst de as of rotatie noch naar, noch weg van de zon. Dit heeft tot gevolg dat de aarde een dag helemaal niet op haar as staat en overal op aarde 12 uur zonlicht en 12 uur duisternis ontvangt. Dit gebeurt ook op de lente-equinox zes maanden later, wanneer de hoeveelheid dagelijks zonlicht gedurende drie maanden is toegenomen vanaf het jaarlijkse minimum in plaats van af te nemen.
Geografische voorbeelden
Een aantal websites, waaronder een pagina die wordt beheerd door de Amerikaanse marine (zie bronnen), integreren deze principes en stelt u in staat om snel te bepalen hoeveel zonlicht een bepaalde locatie ontvangt op elke dag van het jaar. Als u bijvoorbeeld Portland, Oregon, U.S.A. binnenrijdt, dat een breedtegraad heeft van iets meer dan 45 graden en dus iets meer dan halverwege het noorden ligt Pool van de evenaar, zie je dat de stad 15 uur en 41 minuten verlicht is ten tijde van de zomerzonnewende en 8 uur en 42 minuten minuten ten tijde van de winterzonnewende zes maanden later, wat betekent dat de timing van een zonsondergang in Oregon met ongeveer drie en een half kan variëren uur. Meer noordelijke steden vertonen hetzelfde patroon, maar een grotere amplitude tussen maximale en minimale hoeveelheden zonlicht over de seizoenen heen.