La durata del dì e della notte muta
a seconda della posizione in cui ci troviamo sulla superficie terrestre
e anche a seconda del periodo dell'anno.
Questo è dovuto all'inclinazione dell'asse di rotazione terrestre.
Ogni anno ci sono soltanto due giorni in cui la durata del dì e della notte,
ovvero le ore di luce e quelle di buio, sono uguali: i due equinozi.
Durante gli equinozi il dì e la notte durano 12 ore ciascuno a tutte le latitudini,
stiamo parlando dell'equinozio di primavera (21 marzo)
e l'equinozio del 23 settembre.
Per comprendere meglio tale situazione osserviamo lo schema che ci illustra
la situazione della Terra durante gli equinozi
e noteremo che l'asse terrestre adesso è diritto e non inclinato.
L'asse terrestre ruota, come abbiamo detto in precedenza, sempre parallelamente a se stesso,
in queste posizioni l'asse terrestre è inclinato non verso il sole
ma in direzione parallela.
La figura che segue successivamente è uno spaccato,
immaginiamo di guardare questo spaccato,
abbiamo il Sole al centro che da la luce alla Terra,
gli assi sono inclinati ma non verso il sole bensì parallelo ad esso
ed è l'unico momento dell'anno in cui il circolo luminoso corrisponde con un meridiano.
Ci sono altre due date importanti durante il tempo di rivoluzione e sono i due solstizi:
- solstizio del 21 giugno, dove abbiamo la massima illuminazione dell'emisfero nord,
da noi il giorno ha la durata maggiore durante l'arco dell'anno
mentre ha la durata più breve della notte,
esattamente il contrario di quanto avviene nell'emisfero australe.
- solstizio del 22 dicembre, dove abbiamo la massima illuminazione dell'emisfero sud,
da noi la durata del dì è più breve e quella della notte più lunga.
In figura possiamo osservare la situazione che si presenta quando
ci troviamo di fronte ai due solstizi, con il Sole posizionato sempre al centro,
l'asse è sempre parallelo a se stesso, in questo caso è inclinato verso il Sole.
Quando c'è il solstizio d'estate l'emisfero nord è maggiormente illuminato rispetto a quello meridionale
e di conseguenza abbiamo ore di luce maggiori,
succede il contrario nel solstizio di inverno dove abbiamo
poca luce nell'emisfero boreale e molta nell'emisfero sud o emisfero australe.
Con questi quattro appuntamenti dell'anno accade che
dopo l'equinozio di marzo il dì diventa più lungo della notte,
il Sole e l'atmosfera si riscaldano ed inizia la primavera.
Si arriva al 21 giugno, dove abbiamo il solstizio,
dove il Sole raggiunge la massima altezza nel cielo e inizia l'estate
ma inizia anche la minore durata del giorno rispetto alla notte nel nostro emisfero.
Si va incontro all'equinozio d'autunno (23 settembre)
finché le ore di luce e di buio si riequilibrano dirigendosi poi verso l'inverno
dove crescono maggiormente le ore di notte rispetto a quelle del giorno.
Nell'emisfero sud o australe, il ciclo delle stagioni è opposto al nostro,
quando da noi è estate, nell'emisfero australe è inverno e viceversa
quando da noi è primavera, da loro è autunno.
Questo si spiega per l'inclinazione dell'asse terrestre sul piano dell'ellittica,
se il nostro asse non avesse questo tipo di inclinazione non avremo l'alternanza delle stagioni
ma soprattutto non ci sarebbe una diversa durata del giorno e della notte
perché ciascuna risulterebbe di 12 ore.
Esiste un punto della terra dove questa situazione non si verifica
ma succede qualcosa di spettacolare per chi ha la fortuna di poterlo osservare?
Si, ci sono le zone polari al di sopra del circolo polare, sia artico che antartico,
dove si parla del fenomeno di Sole di mezzanotte:
durante tutto l'arco della giornata il Sole si mantiene sopra l'orizzonte
ovvero il Sole non tramonta mai per circa 6 mesi l'anno,
le immagini mostrate rappresentano l'alba, l'elevazione del Sole nella volta celeste
e il tramonto che, però, non è mai totale perché il Sole non scende mai al di sotto dell'orizzonte e infine risale.
Anche in questo caso ciò si verifica a causa dell'inclinazione dell'asse terrestre,
nel caso del solstizio d'estate il polo nord è continuamente esposto ai raggi solari,
la completa rotazione non fa mai andare al buio
l'area che si trova al di sopra del circolo polare artico durante il solstizio d'estate.
Invece nel solstizio d'inverno si verifica il contrario, il Sole non sorge mai
al di sopra del circolo polare artico abbiamo il buio per circa 6 mesi
finché non si giunge ai due equinozi dove avviene il passaggio
dal giorno alla notte artica e viceversa.