Sadržaj
Bez obzira gdje živite, gotovo sigurno uživate u prednostima veće duljine dnevnog svjetla u ljetnim mjesecima. Ako živite na sjevernoj hemisferi, ljeto traje od kraja lipnja do kraja rujna; U južnoj hemisferi ljeto zauzima isto razdoblje zima sjeverno od ekvatora, od kraja prosinca do kraja ožujka. Ovo povećanje ljetnog sunčevog svjetla rezultat je kombinacije sve ranijih izlazaka sunca i sve kasnijih zalazaka sunca.
Zašto planet doživljava više sunčeve svjetlosti ljeti i prema tome manje zimi? Odgovor kombinira osnovnu geometriju s osnovnom astronomijom, mada ne na način na koji mislite.
Astronomski čimbenici koji određuju duljinu dnevne svjetlosti
Zemlja je u prosjeku od Sunca udaljena oko 93 milijuna kilometara. Oblik orbite nije krug, već elipsa, pa se Zemlja u siječnju približava približno 91 milijuna milja prema suncu, a u srpnju zaluta na oko 95 milijuna milja.
Jasno je, međutim, da nije zbog te varijacije ljetni mjeseci topliji i osvijetljeniji od zimskih. Umjesto toga, godišnja doba u cjelini proizlazi iz nagiba Zemlje za 23,5 stupnjeva od linije okomite na njenu orbitalnu stazu oko Sunca. Taj nagib uvijek "upućuje" u istom smjeru u odnosu na sunce, dok Zemlja dovršava krug oko njega tijekom godine. To znači da, umjesto da svaki dio planete dobije 12 sati sunca i 12 sati mraka tijekom cijele godine, kao što bi se dogodilo kada bi rotacija Zemlje bila okomita na njenu orbitalnu ravninu, svaka lokacija (osim samog ekvatora) doživljava više ljetne svjetlosti nego tame ljeti. Nadalje, ta neravnoteža postaje izraženija s povećanjem udaljenosti od ekvatora (a time i blizine polova). U sjevernoj hemisferi, lipanj je najsunčaniji mjesec, a prosinac najtamniji.
Možda ste čuli za Arktički krug, liniju zemljopisne širine koja kruži Zemljom 66,5 stupnjeva sjeverno od ekvatora (ili 23,5 stupnjeva južno od Sjevernog pola) i Antarktički krug, Arktičke krugove na sličnom položaju u južnoj hemisferi. Značaj ovih imaginarnih granica je u tome što regije bliže polovima nego što to pružaju sunčevu svjetlost u trajanju od mjesec dana ili više, počevši od početka ljeta, zvanog ljetni solsticij. To je zato što nagnuta os Zemljine rotacije na ovaj datum usmjerava direktno prema Suncu, a mali dijelovi planeta se potpuno ne okreću iz sunčevih zraka sve dok neko vrijeme ne prođe. Broj dnevnih svjetlosti ljetnog solsticija na ovom je danu na svom vrhuncu posvuda na Zemlji.
Na kraju ljeta, na jesenjem (jesenjem) ekvinoksu koji se održava 21. ili 22. rujna na sjevernoj hemisferi, os ili rotacija ne usmjeravaju prema suncu niti prema njemu. To ima za posljedicu da se jedan dan Zemlja uopće ne može naginjati na osi, a svugdje na Zemlji dobiva 12 sati sunčeve svjetlosti i 12 sati tame. To se događa i na usmenoj (proljetnoj) ravnodnevnici šest mjeseci kasnije, kada se količina dnevne sunčeve svjetlosti već povećava od njezina godišnjeg minimuma tri mjeseca, a ne smanjuje.
Geografski primjeri
Brojne web stranice, uključujući stranicu kojom upravlja američka mornarica (vidi Resursi), integriraju ta načela i omogućuju vam da brzo utvrdite koliko sunčeve svjetlosti određena lokacija prima svakog dana u godini. Na primjer, ako uđete u Portland, Oregon, SAD, čija je zemljopisna širina nešto veća od 45 stupnjeva i prema tome je tek nešto više od pola puta do Sjevernog pola od ekvatora, ustanovit ćete da grad svijetli 15 sati i 41 minuta na vrijeme ljetnog solsticija te 8 sati i 42 minute u vrijeme zimskog solsticija šest mjeseci kasnije, što znači da vrijeme zalaska sunca u Oregonu može varirati oko tri i pol sata. Više sjevernih gradova pokazuje isti obrazac, ali veću amplitudu između maksimalnih i minimalnih količina sunčeve svjetlosti kroz godišnja doba.