Emisfera nordică locuitorii, sau cea mai mare parte a populației Pământului, au observat probabil cu toții zile mai lungi și nopți mai scurte vara și opusul iarna. Acest fenomen se produce deoarece axa Pământului nu este dreaptă în sus și în jos la un unghi de 90 de grade, ci este înclinată puțin.
Prin urmare, pe măsură ce planeta orbitează în jurul soarelui la fiecare 365 de zile, uneori emisfera nordică este mai aproape de soare (vară), uneori este mai departe (iarna).
Vara: zile mai lungi și nopți mai scurte
Pentru a explica de ce zilele sunt mai lungi vara și mai scurte iarna, ia în considerare mai întâi cele două moduri în care Pământul se rotește tot timpul.
Se învârte în jurul axei sale sau a liniei imaginare care traversează polii nord și sud, fiecare 24 de ore astfel încât acea parte a planetei este întotdeauna orientată spre soare (se confruntă cu ziua), în timp ce partea opusă a planetei nu (se confruntă cu noaptea). Între timp, Pământul orbitează de asemenea soarele, completându-și cercul la fiecare 365 de zile.
Dacă axa Pământului ar fi dreaptă în sus și în jos la 90 de grade, durata petrecută în fața soarelui ar fi întotdeauna egală cu durata de timp în față. Dar nu este.
În schimb, Pământul este înclinat ușor la 23,5 grade mai exact. În plus, această înclinare este întotdeauna îndreptată în aceeași direcție în spațiu, spre Polaris (Steaua de Nord), chiar și atunci când planeta se deplasează într-un cerc în jurul soarelui. Aceasta înseamnă că pe toată orbita anuală, uneori emisfera nordică este mai aproape de soare (vară), în timp ce uneori este mai departe (iarna).
În funcție de locul în care vă aflați pe planetă, diferența de lungime a zilei de la sezon la sezon poate fi mai mare sau mai mică.
Măsurarea latitudinii
Latitudine este o măsurătoare care localizează un punct de pe o planetă în raport cu distanța sa de ecuator. Latitudinile mai mari sunt mai aproape de poli, în timp ce 0 grade în latitudine este ecuator în sine.
Deoarece Pământul este o sferă, latitudinile mai înalte de lângă poli se curbează deja de Soare și, prin urmare, primesc mai puțină lumină solară la fiecare 24 de ore. Acesta este motivul pentru care stâlpii rămân mai reci decât restul planetei.
Prin urmare, cu o înclinare suplimentară de 23,5 grade soarele, un stâlp primește și mai puțină lumină și va experimenta ziua numai în fereastra scurtă atunci când partea sa cea mai de jos este în conformitate cu razele Soarelui. De fapt, în mijlocul iernii, soarele nu răsare niciodată pe deplin deasupra orizontului și este în esență 24 de ore din noapte; vara, inversul este adevărat.
Echinocțiile și solstițiile
Combinația dintre înclinarea Pământului și rotația sa în jurul Soarelui înseamnă că într-o zi pe an, Nordul Polul se înclină cât mai mult posibil spre Soare, în timp ce Polul Sud este înclinat cât mai departe posibil. Acest lucru are ca rezultat cea mai lungă zi a anului, cunoscut și ca solstițiul de vară, pentru toate locațiile din emisfera nordică și cea mai scurtă zi din emisfera sudică, numită solstițiul de iarnă.
La jumătatea distanței dintre solstiții se află echinocțiile. Aceasta marchează punctul din orbita Pământului în care înclinarea planetei își schimbă orientarea spre sau departe de Soare. La echinocțiul de primăvară al unei emisfere, înclinarea se schimbă de la distanță spre Soare, prelungind zilele următoare până la echinocțiul de toamnă, când apare opusul.
Solstițiile și echinocțiile au date variabile datorită diferențelor contabile mici în orbita Pământului (un an este puțin mai mare de 365 de zile) și a sistemelor calendaristice.
Cu toate acestea, prima zi a sezon așa cum se definește de obicei într-un calendar, se apropie de aceleași date cu aceste evenimente astronomice. În emisfera nordică, solstițiul de iarnă are loc în jurul datei de 22 decembrie; solstițiul de vară, 22 iunie; echinocțiul de primăvară, 21 martie; și echinocțiul de toamnă, 23 septembrie.