Ось вращения Земли наклонена на 23,5 градуса относительно ее орбитального движения, и это дает планете ее времена года. Дважды в год на один момент оба полюса находятся на одинаковом расстоянии от Солнца; день и ночь примерно равны в обоих полушариях в дни, когда наступает это равноденствие. При измерении в звездном времени - времени относительно звезд - равноденствие происходит в один и тот же момент для всех, но люди переживают его в разное местное время.
Наклон оси Земли
Все планеты наклонены, и угол наклона Земли на 23,5 градуса невелик по сравнению с Ураном, который вращается вокруг оси, наклоненной почти на 90 градусов относительно его орбитального движения. Однако это много по сравнению с Юпитером, у которого наклон оси составляет всего 3 градуса. Из-за наклона своей оси каждый из полюсов Земли проводит одну половину года ближе к Солнцу, чем другую, греясь в летнем тепле, а другую половину дрожа от холода зимы. Сезонная прогрессия каждого полушария является зеркальным отображением друг друга, разворачиваясь в противоположных направлениях из двух точек отсчета, которые являются равноденствиями.
Даты Равноденствия
Два равноденствия - дни, когда день и ночь почти равны - происходят примерно в одно и то же время каждый год, но они не всегда приходятся на одни и те же даты. В 2011 году сентябрьское равноденствие - начало осени в Северном полушарии и начало весны в Южном полушарии - приходилось на 23 сентября. В 2012 году это произошло 22 сентября. Каждое равноденствие происходит в течение трех дней. То же самое и с солнцестоянием - днями, когда земная ось делает самый наклонный угол по отношению к Солнцу.
Событие равноденствия
Хотя слово равноденствие относится к дате, событие, которое за это отвечает - пересечение солнцем небесного экватора - происходит в один момент. Момент записывается в альманахах по среднему времени по Гринвичу (GMT) или всемирному координированному времени (UTC). Чтобы наблюдатель в определенной части земного шара был готов праздновать этот момент, этот наблюдатель должен преобразовать GMT или UTC в соответствующее местное время. Люди в разных часовых поясах наблюдают за прохождением солнца в разное местное время. Для некоторых событие происходит днем, а для других - ночью.
Неуловимое равноденствие
Хотя в равноденствие предполагается, что день и ночь имеют одинаковую продолжительность, этого равенства никогда не бывает на экваторе, и это происходит в дни, отличные от фактической даты равноденствия на более высоких широтах. На это есть две причины. Во-первых, солнце видно до восхода и после захода из-за преломления его света в атмосфере. Во-вторых, шар Солнца имеет угловую протяженность в небе. Рассвет наступает, когда передний край солнца пересекает горизонт, а не его центр, а сумерки заканчиваются, когда его задний край исчезает. Вместе эти эффекты увеличивают кажущуюся продолжительность дня более чем на 6 минут.
