Nordlige halvkule beboere, eller det meste av jordens befolkning, har sannsynligvis alle lagt merke til lengre dager og kortere netter om sommeren og det motsatte om vinteren. Dette fenomenet oppstår fordi jordaksen ikke er rett opp og ned i en 90 graders vinkel, men den blir heller vippet litt.
Derfor, når planeten kretser rundt solen hver 365. dag, er den nordlige halvkule noen ganger nærmere solen (sommeren), mens den noen ganger er lenger unna (vinteren).
Sommer: Lengre dager og kortere netter
For å forklare hvorfor dagene er lengre om sommeren og kortere om vinteren, bør du først vurdere de to måtene jorden roterer hele tiden.
Den spinner rundt sin akse, eller den imaginære linjen som løper gjennom nord- og sørpolen, hver 24 timer slik at en del av planeten alltid vender mot solen (opplever dagtid) mens den motsatte siden av planeten ikke er (opplever nattetid). I mellomtiden kretser også jorden rundt solen og fullfører sirkelen hver 365 dag.
Hvis jordaksen var rett opp og ned i 90 grader, ville lengden på tiden som ble brukt mot solen alltid være lik lengden på tiden som vender bort. Men det er det ikke.
I stedet for Jorden er vippet litt på 23,5 grader for å være nøyaktig. I tillegg pekes denne vippen alltid i samme retning i rommet mot Polaris (Nordstjernen), selv når planeten beveger seg i en sirkel rundt solen. Dette betyr at den nordlige halvkulen er nærmere solen (sommeren), mens den noen ganger er lenger unna (vinteren).
Avhengig av hvor du er på planeten, kan forskjellen i dagslengde fra sesong til sesong være større eller mindre.
Breddegradsmåling
Breddegrad er en måling som lokaliserer et punkt på en planet i forhold til avstanden fra ekvator. Høyere breddegrader er nærmere polene, mens 0 breddegrad er ekvator seg selv.
Fordi jorden er en kule, er de høyere breddegradene nær polene allerede buet bort fra solen og får derfor mindre sollys hver 24. time. Dette er grunnen til at stolper holder seg kaldere enn resten av planeten.
Derfor, med ytterligere 23,5 graders tilt bort fra solen, en pol mottar enda mindre lys, og den vil bare oppleve dagtid i det korte vinduet når den nederste delen er i tråd med solstrålene. Faktisk midt på vinteren stiger solen aldri helt opp over horisonten, og det er egentlig 24 timer om natten; om sommeren er det motsatt.
Jevndøgn og solhverv
Kombinasjonen av Jordens skråstilling og dens rotasjon rundt Solen betyr at på en dag i året, Nord Polen ender med å vippe så langt som mulig mot solen mens Sydpolen er vippet så langt unna som mulig. Dette resulterer i årets lengste dag, også kjent som sommersolverv, for alle steder på den nordlige halvkule, og den korteste dagen på den sørlige halvkule, kalt vintersolverv.
Halvveis mellom solhverv er jevndøgn. Dette markerer punktet i jordens bane der planetens skråstilling skifter orientering enten mot eller bort fra solen. På en halvkule vårjevndøgn endres hellingen fra bort til mot solen, og forlenges de påfølgende dagene til høstjevndøgn, når det motsatte skjer.
Solstices og jevndøgn har variable datoer på grunn av små regnskapsforskjeller i jordens bane (et år er litt mer enn 365 dager) og kalendersystemer.
Den første dagen av en årstid som vanligvis definert i en kalender, faller nær de samme datoene som disse astronomiske hendelsene. På den nordlige halvkule skjer vintersolverv rundt 22. desember; sommersolverv, 22. juni; vårjevndøgn, 21. mars; og høstjevndøgn, 23. september.