چه چیزی باعث چرخه روز/شب در زمین می شود؟

تغییر روز و شب به دلیل چرخش زمین حول محور خود ایجاد می شود. اگر زمین آنطور که می‌چرخد نمی‌چرخید، چرخه روز/شب بسیار متفاوت یا احتمالاً وجود نداشت. تغییر طول روزها و شبها بستگی به مکان شما روی زمین و زمان سال دارد. همچنین ساعات نور روز تحت تأثیر انحراف محور زمین و مسیر آن به دور خورشید قرار می گیرد.

یک روز خورشیدی، 24 ساعت، زمانی است که زمین دقیقاً یک بار بچرخد تا روز بعد خورشید در همان مکان در آسمان ظاهر شود. با این حال، زمین نیز به دور خورشید در حال حرکت است و این حرکت اندازه گیری روز را تا حدودی پیچیده می کند. زمان واقعی یک چرخش زمین کمی کوتاهتر است – حدود 23 ساعت و 56 دقیقه. اخترشناسان این را با مشاهده مدت زمانی که طول کشید تا یک ستاره در همان مکان در آسمان روز بعد ظاهر شود، کشف کردند و آنها آن را یک روز غیر واقعی نامیدند.

اگرچه یک روز خورشیدی 24 ساعت است، اما هر روز 12 ساعت نور روز و 12 ساعت شب ندارد. روز در زمستان کوتاه تر از تابستان است. دلیل آن این است که محور فرضی زمین مستقیم به سمت بالا و پایین نیست، بلکه 23.5 درجه کج شده است. همانطور که زمین در طول یک سال به دور خورشید حرکت می کند، نیمه شمالی زمین در تابستان به سمت خورشید متمایل می شود و روز را طولانی تر از شب می کند. در زمستان، این معکوس می شود. زمین از خورشید دور می شود و شب طولانی تر می شود. در بهار و پاییز، شیب نه به سمت خورشید و نه دور از آن است، بلکه در جایی بین آن قرار دارد، بنابراین روز و شب در این زمان‌های سال بیشتر یکسان است.

انقلاب‌ها موقعیت‌هایی از مدار زمین هستند که طولانی‌ترین و کوتاه‌ترین روزهای سال را مشخص می‌کنند. انقلاب زمستانی در نیمکره شمالی کوتاه ترین روز است و پس از آن ساعات روز طولانی تر می شود. انقلاب تابستانی در نیمکره شمالی در طولانی ترین روز رخ می دهد و پس از آن ساعات روشنایی روز کوتاه تر می شود. انقلاب‌ها را می‌توان برای ماهی که در آن رخ می‌دهد نیز نامگذاری کرد. به عنوان مثال، انقلاب ژوئن نقطه ای در مدار زمین است که در آن قطب شمال رو به خورشید است. در نیمکره شمالی، انقلاب ژوئن طولانی ترین روز سال است. در نیمکره جنوبی، انقلاب ژوئن کوتاه ترین روز سال است.

مکان شما بر روی زمین نسبت به استوا نیز بر تعداد ساعات نور روز در یک روز خورشیدی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، در طول تابستان در نیمکره شمالی، ساعات نور روز هر چه بیشتر به سمت شمال بروید افزایش می یابد. در این زمان، قطب شمال تاریکی شبانه بسیار کمی دارد. در زمستان هر چه به سمت شمال بروید، روز کوتاهتر می شود. تغییرات فصلی در ساعات روشنایی روز در نزدیکی خط استوا کوچک و در نزدیکی قطب ها شدیدتر است.