A mudança entre o dia e a noite é causada pela rotação da Terra em seu eixo. Se a Terra não girasse como está, o ciclo dia / noite seria muito diferente ou possivelmente inexistente. A variação da duração dos dias e noites depende de onde você está na Terra e da época do ano. Além disso, as horas do dia são afetadas pela inclinação do eixo da Terra e seu caminho ao redor do sol.
Comprimento de uma rotação
Um dia solar, 24 horas, é o tempo que leva para a Terra girar exatamente uma vez para que o sol apareça no mesmo lugar no céu no dia seguinte. No entanto, a Terra também está se movendo em torno do Sol, e esse movimento torna a medição do dia um tanto complicada. O tempo real de uma rotação da Terra é um pouco menor - cerca de 23 horas e 56 minutos. Os astrônomos descobriram isso observando o tempo que uma estrela levou para aparecer no mesmo lugar no céu no dia seguinte, e eles chamaram isso de dia sideral.
Dias mais longos e mais curtos
Embora um dia solar seja de 24 horas, nem todo dia tem 12 horas de luz do dia e 12 horas de noite. O dia é mais curto no inverno do que no verão. Isso ocorre porque o eixo imaginário da Terra não é reto para cima e para baixo, ele é inclinado 23,5 graus. Conforme a Terra se move ao redor do Sol durante um ano, a metade norte da Terra é inclinada em direção ao Sol no verão, tornando o dia mais longo do que a noite. No inverno, isso se inverte; a terra se afasta do sol e a noite se torna mais longa. Na primavera e no outono, a inclinação não é na direção nem na direção oposta ao sol, mas em algum lugar entre eles, então o dia e a noite são mais iguais nessas épocas do ano.
Os solstícios
Os solstícios são as posições da órbita da Terra que marcam os dias mais longos e mais curtos do ano. O solstício de inverno no hemisfério norte é o dia mais curto, após o qual as horas de luz do dia aumentam. O solstício de verão no hemisfério norte cai no dia mais longo, após o qual as horas do dia tornam-se mais curtas. Os solstícios também podem ser nomeados de acordo com o mês em que ocorrem. Por exemplo, o solstício de junho é o ponto na órbita da Terra onde o Pólo Norte está voltado para o sol. No hemisfério norte, o solstício de junho é o dia mais longo do ano. No hemisfério sul, o solstício de junho é o dia mais curto do ano.
Posição na Terra
Sua posição na Terra em relação ao equador também afeta o número de horas de luz do dia que você obtém em um dia solar. Por exemplo, durante o verão no hemisfério norte, as horas do dia aumentam quanto mais ao norte você vai; neste momento, o Ártico fica com muito pouca escuridão noturna. No inverno, o dia é mais curto quanto mais ao norte você vai. As mudanças sazonais nas horas do dia são pequenas perto do equador e mais extremas perto dos pólos.