Північна півкуля мешканці або більшість населення Землі, мабуть, усі помічали довші дні та коротші ночі влітку, а навпаки - взимку. Це явище відбувається тому, що вісь Землі не прямо і вгору і вниз під кутом 90 градусів, але вона натомість трохи нахилена.
Тому, коли планета обертається навколо Сонця кожні 365 днів, іноді Північна півкуля знаходиться ближче до Сонця (літо), тоді як іноді вона знаходиться далі (зима).
Літо: довші дні і коротші ночі
Щоб пояснити, чому влітку дні довші, а взимку коротші, спочатку розглянемо два способи постійного обертання Землі.
Він обертається навколо своєї осі, або уявної лінії, що проходить через Північний і Південний полюси, кожен 24 години так що частина планети завжди звернена до сонця (переживає денний час), тоді як протилежна сторона планети - ні (переживає нічний час). Тим часом Земля також обертається навколо Сонця, завершуючи своє коло кожні 365 днів.
Якби вісь Землі була прямо вгору і вниз на 90 градусів, тривалість часу, проведеного проти Сонця, завжди дорівнювала б часу, спрямованому в бік. Але це не так.
Натомість Земля нахилена трохи на 23,5 градусів а точніше. Крім того, цей нахил завжди спрямований в одному напрямку в просторі, до Поляріса (Полярної зірки), навіть коли планета рухається по колу навколо Сонця. Це означає, що протягом своєї річної орбіти іноді Північна півкуля знаходиться ближче до сонця (літо), а іноді вона знаходиться далі (зима).
Залежно від того, де ви знаходитесь на планеті, різниця в тривалості дня від сезону до сезону може бути більшою або меншою.
Вимірювання широти
Широта - це вимірювання, яке визначає точку на планеті відносно її відстані від екватора. Вищі широти знаходяться ближче до полюсів, тоді як 0 градусів широти - це екватор себе.
Оскільки Земля є сферою, вищі широти поблизу полюсів вже відхиляються від Сонця і тому отримують менше сонячного світла кожні 24 години. Ось чому стовпи залишаються холоднішими ніж решта планети.
Тому при додатковому нахилі на 23,5 градуса від сонце, полюс отримує ще менше світла, і він буде відчувати день в короткому вікні лише тоді, коли його найнижча частина знаходиться на одній лінії з сонячними променями. Насправді в середині зими сонце ніколи не сходить повноцінно над горизонтом, і це фактично 24 години ночі; влітку все навпаки.
Рівнодення та сонцестояння
Поєднання нахилу Землі та її обертання навколо Сонця означає, що в один день року Північ Полюс закінчується нахилом якомога далі до Сонця, тоді як Південний полюс нахилений якомога далі можливо. Це призводить до найдовший день у році, також відомий як літнє сонцестояння, для всіх місць у Північній півкулі та найкоротший день у Південній півкулі, званий зимовим сонцестоянням.
На півдорозі між сонцестояннями знаходяться рівнодення. Це означає точку на орбіті Землі, де нахил планети змінює свою орієнтацію до Сонця або від нього. У весняне рівнодення однієї півкулі нахил змінюється з віддалі на Сонце, подовжуючи наступні дні до падіння рівнодення, коли відбувається протилежне.
Сонцестояння та рівнодення мають різні дати через невеликі бухгалтерські відмінності в орбіті Землі (рік трохи більше 365 днів) та календарних системах.
Однак перший день a сезон як зазвичай визначено в календарі, припадає на ті самі дати, що й ці астрономічні події. У Північній півкулі зимове сонцестояння настає близько 22 грудня; літнє сонцестояння, 22 червня; весняне рівнодення, 21 березня; і осіннє рівнодення, 23 вересня.