Dzień, noc i noc polarna
Wybierz szerokość geograficzną i porę roku, a kalkulator poda długość dnia. Na przesileniu jeden biegun ma 24 godziny dnia, a drugi — 24 godziny nocy.
Dzień i noc powstają, bo Słońce krąży jak reflektor nad płaskim dyskiem, oświetlając kolejno różne obszary.
Reflektor nad dyskiem nie potrafi jednocześnie dać dnia polarnego na jednym biegunie i nocy polarnej na drugim. Obracająca się kula z osią nachyloną o 23,4° robi to jednym układem geometrycznym — i dokładnie to obserwujemy.
Długość dnia zależy od dwóch rzeczy: Twojej szerokości geograficznej i deklinacji Słońca, czyli tego, nad którą szerokością Słońce stoi w zenicie danego dnia. Na równiku dzień trwa około 12 godzin przez cały rok. Im dalej na północ lub południe, tym silniej długość dnia waha się między latem a zimą.
Za kołami podbiegunowymi pojawiają się skrajności: dzień polarny (Słońce nie zachodzi) i noc polarna (nie wschodzi). Kluczowe jest to, że gdy północ ma dzień polarny, południe ma noc polarną — w tej samej chwili. Model płaski z jednym bliskim Słońcem nie potrafi wytworzyć dwóch przeciwnych biegunów naraz.
Ustaw szerokość geograficzną i wybierz porę roku. Zobaczysz długość dnia w Twoim miejscu oraz na równiku i obu biegunach.
Twoja szerokość i pora roku
- Biegun północny
- 24 h · dzień polarny
- Twoja szerokość (52° N)
- 16 h 30 min
- Równik
- 12 h 00 min
- Biegun południowy
- 0 h · noc polarna
Model używa przybliżonej deklinacji Słońca i pomija refrakcję oraz rozmiar tarczy słonecznej (które nieco wydłużają realny dzień przy biegunach). Nachylenie osi przyjęto jako 23,44°.
- Na równiku dzień trwa około 12 godzin niezależnie od pory roku.
- Na przesileniu jeden biegun ma 24 h dnia, a drugi 24 h nocy — jednocześnie.
- Nachylona, obracająca się kula tłumaczy to jednym modelem; „reflektor” nad dyskiem nie.
Dzień, noc i pory roku — pytania
Ziemia obraca się wokół własnej osi mniej więcej raz na dobę. Zawsze oświetlona jest połowa kuli zwrócona ku Słońcu; obrót sprawia, że dane miejsce na przemian wchodzi w światło i cień. Nie potrzeba do tego wędrującego „reflektora”.
Za kołem podbiegunowym (około 66,5° szerokości) latem Słońce przez dobę nie zachodzi (dzień polarny), a zimą przez dobę nie wschodzi (noc polarna). Wynika to z nachylenia osi Ziemi o 23,4° względem płaszczyzny orbity.
Gdy półkula północna jest pochylona ku Słońcu (lato), południowa jest odchylona (zima), i odwrotnie po pół roku. Ten sam mechanizm sprawia, że na przesileniu jeden biegun skąpany jest w świetle, a drugi w ciemności.
Pojedyncze, bliskie Słońce krążące nad dyskiem musiałoby jednocześnie oświetlać jeden biegun bez przerwy i całkowicie pomijać drugi — a to geometrycznie niemożliwe. Kula z nachyloną osią daje oba efekty naraz.