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昼と夜の間の変化は、その軸上の地球の回転によって引き起こされます。地球が本来のように回転しなかった場合、昼/夜のサイクルは非常に異なるか、存在しない可能性さえあります。昼と夜の長さが変化するのは、地球上のどこにいるのか、そして一年のうちのどの時期かによって異なります。また、日照時間は、地球の軸の傾きと太陽の周りの軌道の影響を受けます。
回転の長さ
太陽の日、24時間は、地球が次の日に空の同じ場所に現れるように地球が1回だけ回転するのにかかる時間です。しかし、地球も太陽の周りを移動しているため、この動きによって日を測定するのが多少複雑になります。地球の1回転の実際の時間は少し短く、約23時間56分です。天文学者は、翌日空の同じ場所に星が現れるまでにかかった時間を観察することでこれを発見し、これを恒星の日と呼びました。
長い日と短い日
太陽の日は24時間ですが、毎日12時間の昼光と12時間の夜があるわけではありません。冬は夏よりも昼が短いです。これは、地球の想像上の軸が上下に直線ではなく、23.5度傾いているためです。地球が1年間に太陽の周りを移動すると、地球の北半分が夏に太陽に向かって傾斜し、昼間が夜より長くなります。冬には、これは逆になります。地球は太陽から遠ざかり、夜間は長くなります。春と秋に、傾きは太陽に向かっても太陽からも離れず、その間のどこかにあるので、昼と夜は年のこれらの時間でより同じです。
ソルスティス
夏至は、1年で最も長い日と最も短い日を示す地球軌道の位置です。北半球の冬至は最も短い日で、その後は日照時間が長くなります。北半球の夏至は最も長い日になり、その後は日照時間が短くなります。夏至は、発生した月にちなんで命名することもできます。たとえば、6月の至点は、北極が太陽に面する地球軌道上のポイントです。北半球では、6月の至点が1年で最も長い日です。南半球では、6月至が1年で最も短い日です。
地球上の位置
赤道を基準にした地球上のあなたの場所も、太陽の日に当たる日中の時間数に影響します。たとえば、北半球の夏の間、日中の時間は北に行くほど長くなります。この時点で、北極圏の夜間の暗闇はほとんどありません。冬は、北に行くほど昼間が短くなります。日照時間の季節変化は、赤道付近では小さく、極に近いほど極端です。