Severna polobla prebivalci ali večina prebivalstva Zemlje so poleti verjetno opazili daljše dni in krajše noči, pozimi pa nasprotno. Ta pojav se zgodi, ker Zemljina os ni naravnost navzgor in navzdol pod kotom 90 stopinj, temveč je nekoliko nagnjena.
Ker torej planet kroži okoli sonca vsakih 365 dni, je včasih severna polobla bližje soncu (poletje), včasih pa bolj oddaljeno (zima).
Poletje: daljši dnevi in krajše noči
Če želite razložiti, zakaj so dnevi poleti daljši in pozimi krajši, najprej razmislite o dveh načinih, kako se Zemlja ves čas vrti.
Vsako se vrti okoli svoje osi ali namišljene črte, ki poteka skozi severni in južni pol 24 ur tako da je del planeta vedno obrnjen proti soncu (doživlja podnevi), nasprotna stran planeta pa ne (doživlja noč). Medtem tudi Zemlja kroži okoli sonca in vsakih 365 dni zaključi svoj krog.
Če bi bila Zemljina os naravnost navzgor in navzdol pri 90 stopinjah, bi bila dolžina časa, obrnjenega proti soncu, vedno enaka dolžini časa, obrnjenega stran. Ampak ni.
Namesto tega Zemlja je nagnjena rahlo pri 23,5 stopinj če smo natančni. Poleg tega je ta nagib v vesolju vedno usmerjen v isto smer proti Polarisu (Severni zvezdi), četudi planet potuje v krogu okoli sonca. To pomeni, da je severna polobla skozi svojo letno orbito včasih bližje soncu (poletje), včasih pa bolj oddaljena (zima).
Glede na to, kje ste na planetu, je lahko razlika v dolžini dneva od sezone do sezone večja ali manjša.
Merjenje zemljepisne širine
Zemljepisna širina je meritev, ki najde točko na planetu glede na njeno oddaljenost od ekvatorja. Višje zemljepisne širine so bližje polovom, medtem ko je 0 stopinj zemljepisne širine ekvator sama.
Ker je Zemlja krogla, se višje zemljepisne širine v bližini polov že ukrivljajo od Sonca in zato vsakih 24 ur prejmejo manj sončne svetlobe. To je razlog, zakaj palice ostanejo hladnejše kot preostali del planeta.
Zato z dodatnim nagibom 23,5 stopinje stran od sonce, pol prejme še manj svetlobe in bo dan v kratkem oknu doživel šele, ko bo njegov najnižji del v skladu s sončnimi žarki. Pravzaprav sredi zime sonce nikoli ne vstane v celoti nad obzorjem in v bistvu je 24 ur noči; poleti velja obratno.
Ekvinokcije in solsticiji
Kombinacija nagiba Zemlje in vrtenja okoli Sonca pomeni, da nekega dne v letu Sever Pol se na koncu nagne čim bolj proti Soncu, medtem ko je Južni pol nagnjen čim dlje mogoče. Rezultat tega je najdaljši dan v letu, znan tudi kot poletni solsticij, za vse lokacije na severni polobli in najkrajši dan na južni polobli, imenovan zimski solsticij.
Na pol poti med solsticijami so enakonočja. To označuje točko v Zemljini orbiti, kjer nagib planeta usmerja svojo usmerjenost proti Soncu ali stran od njega. V spomladanskem enakonočju ene poloble se nagib spreminja od daleč proti Soncu in se podaljšuje v naslednjih dneh do jesenskega enakonočja, ko se zgodi nasprotno.
Solsticiji in enakonočja imajo spremenljive datume zaradi majhnih računovodskih razlik v zemeljski orbiti (leto je nekaj več kot 365 dni) in koledarskih sistemih.
Vendar je prvi dan a sezono kot je običajno določeno v koledarju, pade blizu istih datumov kot ti astronomski dogodki. Na severni polobli se zimski solsticij zgodi okoli 22. decembra; poletni solsticij, 22. junija; pomladno enakonočje, 21. marec; in jesensko enakonočje, 23. septembra.