Рівнодення і сонцестояння, коли день дорівнює ночі

Рівнодення — ім’я оманливе

Якщо вісь Землі була б перпендикулярна до її орбітальної площині, на всій Землі була рівна тривалість дня і ночі. Реальний сонячний день має різну тривалість, з коливаннями до 15 хвилин.

Для цієї тимчасової різниці є три причини:

  • Рух Землі навколо Сонця не є ідеальним колом, а ексцентрично.
  • Видимий рух Сонця не паралельно небесного екватора.
  • Явище прецесії осі Землі.

Крім того, Земля здійснює два різних види руху:

  • навколо Сонця за фіксованою орбіті, подорож, яке займає рівно 365,26 дня (рік);
  • навколо своєї осі, утворюючи день і ніч.

Для завершення одного добового обороту потрібно, не рівно 24 години, як ми звикли вважати, а 23,93 години.

Земля є сферичної, тому висвітлюється половина, звернена до Сонця, тоді як в іншій половині ніч. Цикл день/ніч безперервний, за винятком земних полюсів, де вважається, що день і ніч тривають по півроку.

Насправді це не так, вони не рівні. Точно так само, як невірно загальноприйнята думка щодо екватора, де день дорівнює ночі цілий рік, тоді на екваторі можна було б очікувати, що Сонце буде сходити в 6:00 ранку і заходити в 18:00. Насправді, воно на екваторі сходить в 6:03 ранку в липні, в 6:11 у лютому, 5:53 в травні і 5:40 в кінці жовтня.

Це явище фактичного «не рівнодення» викликано тим, що вісь Землі нахилена під кутом 23,4 градуси. На «нерівність» дні і ночі впливає також явище рефракції. Рефракція — заломлення сонячного світла через атмосферу, ніж візуально продовжується день. З-за цього явища верхній край Сонця може бути видно, навіть якщо він знаходиться трохи нижче горизонту. Наприклад, воно зазвичай видно вранці за кілька хвилин до фактичного сходу. На це явище впливають атмосферний тиск і температура.

Тому реальна тривалість «дня» для Північного полюса доходить до 193 доби, а ночі – до 172 доби і, відповідно, для Південного полюса – 172 доби триває день і 193 доби ніч.