Co decyduje o czasie trwania dnia?

Zmiany długości światła dziennego w różnych porach roku objaśnia obrót Ziemi wokół jej osi. Gdyby Ziemia się nie obracała, cykle dzienne i nocne byłyby zupełnie inne. Chociaż jest prawdopodobne, że byłyby całkowicie nieobecne. Zmniejszenie lub zwiększenie długości godzin dziennych zależy od pory roku i miejsca pobytu na Ziemi. Ponadto kąt osi Ziemi i jej droga wokół Słońca wpływa na dzień.

Czas rotacji

24-godzinny dzień to czas, w którym Ziemia dokonuje pełnego obrotu wokół własnej osi: dlatego Słońce pojawia się tego samego dnia w tym samym miejscu na niebie następnego dnia. Nie powinniśmy jednak zapominać, że Ziemia nadal porusza się wokół Słońca, a to zjawisko ma ogromny wpływ na długość godzin dziennych.

Rzeczywisty czas jednego obrotu Ziemi jest nieco krótszy niż myśleliśmy: około 23 godzin i 56 minut. Astronomowie odkryli to, rejestrując czas, kiedy gwiazda pojawiła się w tym samym miejscu na niebie następnego dnia - zjawisko to zostało nazwane gwiazdorskim dniem.

Dłuższe i krótsze dni

Chociaż słoneczny dzień trwa 24 godziny, nie każdy dzień zawiera 12 godzin światła dziennego i 12 godzin nocy. Zimą noce są dłuższe niż latem. Zjawisko to tłumaczy się tym, że wyobrażona oś Ziemi nie jest pod kątem prostym: jest nachylona pod kątem 23,5 stopnia. W rzeczywistości, odkąd nasza planeta obraca się wokół Słońca przez cały rok, północna połowa Ziemi pochyla się w kierunku Słońca latem, powodując długi dzień światła i krótką noc. Zimą zmienia się: nasza planeta oddala się od słońca, a noc staje się dłuższa. Wiosną i jesienią Ziemia nie jest ani nachylona względem Słońca, ani z niego, ale gdzieś pomiędzy, dlatego dzień i noc w tych porach roku są takie same. Oto jak wyjaśnić, dlaczego na wiosnę wzrośnie czas trwania dnia: nasza planeta zwraca się ku słońcu!

Nasza liczba godzin w ciągu dnia zależy od naszej szerokości geograficznej i od tego, jaka jest pozycja Ziemi w odniesieniu do Słońca. Oś obrotu naszej planety jest nachylona od płaszczyzny orbitalnej i zawsze znajduje się w jednym kierunku - do gwiazdy polarnej. W rezultacie położenie osi Ziemi względem Słońca nieustannie się zmienia w ciągu roku.

W rzeczywistości jest to czynnik, który wpływa na rozprzestrzenianie się światła słonecznego po powierzchni Ziemi w dowolnej szerokości geograficznej.

Zmiana kąta prowadzi do zmiany ilości energii słonecznej docierającej do pewnych obszarów planety. Powoduje to sezonową zmianę natężenia światła słonecznego docierającego do powierzchni i wpływa na długość światła dziennego.

Zmiana intensywności występuje, ponieważ kąt, w którym promienie słoneczne poruszają się i opadają na Ziemi zmieniają się wraz ze zmianą pór roku.

Sprawdzamy w praktyce

Jeśli zaświecisz latarnią na suficie, obszar podświetlanego obszaru zmieni się w zależności od tego, czy kierujesz światło pod kątem prostym, czy nie. Podobnie energia słoneczna rozprzestrzenia się na różne obszary geograficzne, gdy dociera do powierzchni ziemi. Jest bardziej skoncentrowany w naszych letnich miesiącach, kiedy słońce jest wyżej na niebie.

W okresie przesilenia letniego i zimowego liczba godzin w ciągu dnia zmniejsza się, a tempo ich spadku jest większe, im większa szerokość geograficzna. Im mniej słonecznych godzin, tym zimniej. Z tego powodu wzrasta długość godzin dziennych na wiosnę: planeta stopniowo zwraca się ku Słońcu, pochłaniając coraz więcej energii słonecznej z jednej ze stron.

To jest interesujące

Ponieważ równolegle do obrotu wokół Słońca, Ziemia nadal obraca się wokół własnej osi, zajmuje on pełny obrót w ciągu 24 godzin. Co ciekawe, długość dnia zmienia się wraz z upływem czasu. Tak więc, około 650 milionów lat temu, dzień trwał około 22 godzin zamiast zwykle 24!

Przesilenie

Przesilenie jest zjawiskiem, gdy w pewnym miejscu orbity Ziemi wyznaczają najdłuższe i najkrótsze dni w roku. Przesilenie zimowe, które odbywa się na półkuli północnej, oznacza najkrótszy dzień, po którym dzień świetlny zaczyna powoli rosnąć. Przesilenie letnie na tej samej półkuli przypada na najdłuższy jasny dzień, po którym zaczyna się skracać. Przesilenie jest również nazwane po miesiącu, w którym ma miejsce.

Ważne jest również zrozumienie, że długość dnia w przesileniu zależy od półkuli, w której się znajdujesz. Tak więc na półkuli północnej czerwiec przesilenia wyznacza najdłuższy dzień w roku. Podczas gdy na półkuli południowej, czerwiec Solstice oznacza najdłuższą noc.