Schimbarea dintre zi și noapte este cauzată de rotația Pământului pe axa sa. Dacă Pământul nu s-ar roti așa cum se întâmplă, ciclul zi / noapte ar fi foarte diferit sau, eventual, chiar inexistent. Durata schimbătoare a zilelor și a nopților depinde de locul în care vă aflați pe Pământ și de perioada anului. De asemenea, orele de zi sunt afectate de înclinarea axei Pământului și de traseul său în jurul soarelui.
Lungimea unei rotații
O zi solară, 24 de ore, este timpul necesar pământului pentru a se roti exact o dată, astfel încât soarele să apară în același loc pe cer a doua zi. Cu toate acestea, Pământul se mișcă și în jurul soarelui, iar această mișcare face ca măsurarea zilei să fie oarecum complicată. Timpul real al unei rotații a Pământului este puțin mai scurt - aproximativ 23 de ore și 56 de minute. Astronomii au descoperit acest lucru observând timpul necesar pentru ca o stea să apară în același loc pe cer a doua zi și au numit-o zi siderală.
Zile mai lungi și mai scurte
Deși o zi solară este de 24 de ore, nu fiecare zi are 12 ore de lumină și 12 ore de noapte. Ziua este mai scurtă iarna decât vara. Acest lucru se datorează faptului că axa imaginară a Pământului nu este dreaptă în sus și în jos, ci este înclinată cu 23,5 grade. Pe măsură ce Pământul se mișcă în jurul Soarelui pe parcursul unui an, jumătatea nordică a Pământului este înclinată spre soare vara, făcând ziua mai lungă decât noaptea. Iarna, acest lucru se inversează; pământul se înclină de la soare și noaptea devine mai lungă. În primăvară și toamnă, înclinarea nu este nici spre sau departe de soare, ci undeva între, astfel încât ziua și noaptea sunt mai la fel în aceste perioade ale anului.
Solstițiile
Solstițiile sunt pozițiile orbitei Pământului care marchează cele mai lungi și mai scurte zile ale anului. Solstițiul de iarnă din emisfera nordică este cea mai scurtă zi, după care orele de lumină cresc mai mult. Solstițiul de vară din emisfera nordică cade în cea mai lungă zi, după care orele de lumina zilei devin mai scurte. Solstițiile pot fi denumite și pentru luna în care apar. De exemplu, solstițiul din iunie este punctul din orbita Pământului în care Polul Nord se confruntă cu soarele. În emisfera nordică, solstițiul din iunie este cea mai lungă zi a anului. În emisfera sudică, solstițiul din iunie este cea mai scurtă zi a anului.
Poziția pe Pământ
Locul dvs. pe Pământ față de ecuator afectează, de asemenea, numărul de ore de zi pe care le obțineți într-o zi solară. De exemplu, în timpul verii în emisfera nordică, orele cu lumina zilei cresc cu cât se îndreaptă mai spre nord; în acest moment, Arctica devine foarte puțină întuneric nocturn. Iarna, ziua este mai scurtă cu cât mergeți mai la nord. Schimbările sezoniere în timpul zilei sunt mici în apropierea ecuatorului și mai extreme în apropierea polilor.