Bez ohľadu na to, kde žijete, takmer určite si v letných mesiacoch užijete výhody väčšej dĺžky denného svetla. Ak žijete na severnej pologuli, leto trvá od konca júna do konca septembra; na južnej pologuli zaberá leto to isté obdobie, zimné obdobie severne od rovníka, koniec decembra až koniec marca. Toto zvýšenie letného slnečného žiarenia je výsledkom kombinácie čoraz skorších východov slnka a neskorších západov slnka.
Prečo planéta zažíva viac slnečného žiarenia v lete a zodpovedajúcim spôsobom menej v zime? Odpoveď kombinuje základnú geometriu so základnou astronómiou, aj keď nie tak, ako si myslíte.
Astronomické faktory určujúce dĺžku denného svetla
Zem je v priemere asi 150 miliónov kilometrov od Slnka. Tvar obežnej dráhy nie je kruh, ale elipsa, takže Zem sa v januári blíži k Slnku zhruba 91 miliónov míľ a v júli sa stratí asi 95 miliónov míľ.
Je zrejmé, že to nie je táto variácia, ktorá robí letné mesiace teplejšími a lepšie osvetlenými ako zimné mesiace. Namiesto toho sú celé ročné obdobia výsledkom toho, že Zem je naklonená o 23,5 stupňa od čiary kolmej na jej obežnú dráhu okolo Slnka. Tento náklon „smeruje“ vždy smerom k slnku rovnakým smerom, zatiaľ čo Zem okolo neho absolvuje okruh v priebehu roka. To znamená, že namiesto toho, aby každá časť planéty dostávala po celý rok 12 hodín slnka a 12 hodín tmy, ako by to bolo v prípade, keby Rotácia Zeme bola kolmá na jej orbitálnu rovinu, každé miesto (okrem samotného rovníka) prežívalo viac denného svetla ako tmy v Leto. Ďalej sa táto nerovnováha stáva výraznejšou so zvyšujúcou sa vzdialenosťou od rovníka (a teda aj blízkosti pólov). Na severnej pologuli je jún celkovo najslnečnejším mesiacom a december zodpovedajúcim spôsobom najtmavším.
Možno ste už počuli o polárnom kruhu, línii zemepisnej šírky obiehajúcej okolo Zeme 66,5 stupňa severne od rovníka (alebo 23,5 stupňa južne od severného pólu) a antarktický kruh, obdoba severného polárneho kruhu na juhu Pologuľa Význam týchto imaginárnych hraníc spočíva v tom, že regióny sú bližšie k pólom ako tieto skúsenosti nepretržite slnečné svetlo po dobu jedného mesiaca alebo dlhšie, začínajúce letom, nazývané leto slnovrat. Je to preto, že naklonená os rotácie Zeme smeruje v tento deň priamo k slnku a malé časti planéty sa zo slnečných lúčov úplne netočia, kým to tak nie je prešiel. Počet hodín letného slnovratu denného svetla je v tento deň všade na Zemi na vrchole.
Na konci leta, na jesennú (jesennú) rovnodennosť, ktorá sa koná 21. alebo 22. septembra na severnej pologuli, os alebo rotácia nesmerujú ani smerom k, ani od slnka. Toto má vplyv na to, že jeden deň Zeme nebude vôbec naklonený okolo svojej osi a všade na Zemi dostane 12 hodín slnečného žiarenia a 12 hodín tmy. K tomu tiež dochádza o jarnej (rovnodennosti) o šesť mesiacov neskôr, keď sa množstvo denného slnečného žiarenia zvyšuje z ročného minima po dobu troch mesiacov, a nie klesá.
Geografické príklady
Integruje ich niekoľko webových stránok, vrátane stránky prevádzkovanej americkým námorníctvom (pozri Zdroje) princípy a umožňujú vám rýchlo určiť, koľko slnečného žiarenia dané miesto každý deň prijme rok. Napríklad ak vstúpite do Portlandu v Oregone v USA, ktorý má zemepisnú šírku niečo cez 45 stupňov a je teda niečo cez polovicu na sever Poliakom od rovníka zistíte, že mesto je osvetlené 15 hodín a 41 minút v čase letného slnovratu a 8 hodín a 42 hodín minút v čase zimného slnovratu o šesť mesiacov neskôr, čo znamená, že načasovanie oregonského západu slnka sa môže líšiť asi o tri a pol hodín. Severnejšie položené mestá vykazujú rovnaký vzorec, ale väčšiu amplitúdu medzi maximálnym a minimálnym množstvom slnečného žiarenia v jednotlivých ročných obdobiach.