Vintern på norra halvklotet och sommaren på södra halvklotet är båda mot sitt slut. Det betyder att dagarna och nätterna blir ungefär lika långa, och vägen som solen spårar över himlen förändras.

En vinterdag, solen ligger lågt på himlen, medan en sommardag ligger solen betydligt högre. Men på en viss dag under våren eller hösten, solen kommer att synas direkt ovanför ekvatorn, någonstans i mitten av de två bågarna som spåras av solen på sommaren och vintern.

Detta är vad som kallas equinox, och det är två varje år. Runt den 20 mars har vi vårdagjämning eller marsjämvikt, även känd som vårdagjämningen på norra halvklotet. Sedan den 22 eller 23 september är det höstdag eller september equinox.

Ordet "equinox" kommer från de latinska orden aequus betyder lika och nox betyder natt. Men dag och natt är inte exakt lika långa på dagjämningen. För att förstå varför, vi behöver veta vad som orsakar equinox i första hand.

Jordens lutning

Anledningen till att vi på jorden har jämnvärd överhuvudtaget är att jordens axel är lutad. Jorden snurrar runt en tänkt linje som löper genom den kallas dess axel. Om axeln pekade rakt uppifrån och ner, i rät vinkel mot jordens bana runt solen, ljusintensiteten på jordens halvklot skulle vara densamma året om, och vi skulle inte ha säsonger.

Vissa planeter i vårt solsystem är så här - till exempel Venus axel pekar nästan rakt uppifrån och ner.

Jorden är inte som Venus. Istället, Jordens axel knackas någonstans på sidan - det tekniska namnet på detta är "axiell lutning, "och denna lutning är ansvarig för både årstiderna och equinox. När jorden snurrar på sin axel och kretsar runt solen, intensiteten av solljuset som når olika delar av jordens yta förändras. Det är därför vi har säsonger här på jorden.

Jordens axiella lutning innebär också att vår planets ekvatorn lutar i förhållande till planet i dess bana runt solen - vad astronomer kallar "ekliptikens plan". När mitten av solskivan perfekt passerar ekvatorn, astronomer definierar detta som equinox. Detta händer två gånger om året, en gång i slutet av mars och en gång i slutet av september.

Inte riktigt lika

Du kanske tror att längden på dagen och natten skulle vara lika under dagjämningen. Som det visar sig, detta är bara ungefär sant. Dagens och nattens längder är inte riktigt desamma, och det finns två skäl till detta.

För det första, solen har en storlek - det är inte bara en punkt på himlen. Detta verkar uppenbart, men det påverkar hur forskare mäter soluppgång och solnedgång. Tekniskt, soluppgången börjar när solens övre kant möter den östra horisonten, och solnedgången slutar när solens övre kant sjunker under den västra horisonten. Eftersom solen inte är en poäng, och har övre och nedre kanter, detta innebär att dagjämningen har en något längre dag än natt.

För det andra, jordens atmosfär bryter (böjer) solljus. När ljus passerar från ett medium till ett annat, dess väg förändras. solljuset färdas genom rymdens vakuum, och när den färdas genom jordens relativt tätare atmosfär, det böjer sig.

Denna böjning innebär att vi kan se solens övre kant flera minuter innan den berör den östra horisonten, och det betyder också att vi kan se solens övre kant flera minuter efter att solen har sjunkit under den västra horisonten. Detta lägger till ännu mer tid på dagsljus under equinox.

Vad mer, böjningen ändras beroende på temperaturen och trycket i atmosfären, så längden på natten och dagen på dagjämningen är bara någonsin ungefär densamma när som helst på jorden.

Det finns dagar runt tidpunkten för equinox, där dag och natt är lika långa. Dessa kallas equilux, och när de händer beror på latitud. I Storbritannien år 2021, detta hände den 17 mars.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.