Зміст
Мешканці Північної півкулі, або більшість населення Землі, напевно, всі помічали довші дні та короткі ночі влітку та протилежні взимку. Це явище відбувається тому, що вісь Землі не пряма вгору і вниз під кутом 90 градусів, а натомість трохи нахилена.
Тому, оскільки планета обертається навколо Сонця кожні 365 днів, іноді Північна півкуля ближче до сонця (літо), а іноді - далі (зима).
Літо: довші дні та короткі ночі
Щоб пояснити, чому дні влітку довші і взимку коротші, спочатку розглянемо два способи обертання Землі весь час.
Він крутиться навколо своєї осі, або уявної лінії, що проходить через Північний та 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 прямою вгору і вниз на 90 градусів, тривалість часу, проведеного обличчям до Сонця, завжди дорівнювала б тривалості часу, спрямованому в бік. Але це не так.
Натомість Земля трохи нахилена до 23,5 градусів якщо бути точним. Крім того, цей нахил завжди спрямований у тому ж напрямку в просторі, у напрямку Поларіса (Північна зірка), навіть коли планета рухається по колу навколо Сонця. Це означає, що на всій його щорічній орбіті іноді Північна півкуля знаходиться ближче до Сонця (літо), а іноді - далі (зима).
Залежно від того, де ви перебуваєте на планеті, різниця в тривалості дня від сезону до сезону може бути більшою чи меншою.
Вимірювання широти
Широта - це вимірювання, яке локалізує точку на планеті щодо її відстані від екватора. Більш високі широти розташовані ближче до полюсів, тоді як 0 градусів у широті - це екватора себе.
Оскільки Земля - це сфера, більш високі широти біля полюсів вже відгинаються 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 Сонця полюс отримує ще менше світла, і він буде переживати денний час у короткому вікні, коли його нижня частина буде відповідати променям Сонця. Насправді в середині зими сонце ніколи повністю не піднімається над горизонтом, і це, по суті, 24 години ночі; влітку - навпаки.
Рівнодення та сонцеплавства
Поєднання нахилу Землі та його обертання навколо Сонця означає, що одного дня на рік Північний полюс закінчується нахилом якомога далі до Сонця, тоді як Південний полюс нахилений якнайдалі. Це призводить до того, що найдовший день у році, також відомий як літнє сонцестояння, для всіх локацій Північної півкулі, а найкоротший день у Південній півкулі називається зимовим сонцестоянням.
На півдорозі між солянками - рівнодення. Це позначає точку на орбіті Землі, де планети, нахилені планети, перемикають свою орієнтацію на бік Сонця чи вдалину від нього. На одній півкулі весняного рівнодення нахил змінюється вдалину до Сонця, подовжуючи наступні дні до осіннього рівнодення, коли настає протилежне.
Сонячники та рівнодення мають змінні дати через невеликі облікові різниці на орбіті Землі (рік трохи більше 365 днів) та календарних системах.
Однак перший день сезону, як зазвичай визначено в календарі, припадає на ті самі дати, що і 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.