jeka1984/iStock/GettyImages
Den omväxlande dag och natt vi upplever är ett direkt resultat av att jorden snurrar runt sin axel. Utan denna rotation skulle dag/natt-cykeln se väldigt annorlunda ut – eller kanske inte existera alls.
En soldag, den period under vilken solen återgår till samma position på himlen, varar i 24 timmar. Men eftersom jorden också kretsar runt solen, är ett enda snurr i förhållande till avlägsna stjärnor – en siderisk dag – något kortare, cirka 23 timmar och 56 minuter. Astronomer mätte först detta genom att spåra stjärnor som dyker upp på samma plats varje dag.
Dagsljuset varierar säsongsmässigt eftersom jordens axel lutar 23,5° i förhållande till dess omloppsplan. När norra halvklotet lutar mot solen, som på sommaren, förlängs dagarna; när den lutar bort, som på vintern, blir nätterna längre. Under dagjämningarna är lutningen varken mot eller bort från solen, och dag och natt är ungefär lika stora.
Solstånden markerar de punkter i jordens omloppsbana där lutningen ger de längsta och kortaste dagarna. Vintersolståndet på norra halvklotet är den kortaste dagen på året, varefter dagsljuset gradvis förlängs. Sommarsolståndet är den längsta dagen, varefter dagsljuset gradvis förkortas. Till exempel inträffar solståndet i juni när nordpolen är vänd mot solen; det är den längsta dagen för norra halvklotet men den kortaste för södra halvklotet.
Latitud påverkar också dagsljusets varaktighet. Nära ekvatorn är säsongsförändringarna blygsamma, medan skillnaderna är dramatiska på högre breddgrader. På sommaren upplever regioner längre norrut allt längre dagar, ibland utan mörker alls. På vintern inträffar det motsatta:dagsljuset förkortas med högre latitud.
Dessa kombinerade effekter av rotation, axiell lutning, orbital rörelse och latitud formar det dynamiska mönstret av dag och natt som definierar livet på jorden.
