Як змінюється зимовий день

Земна вісь нахилена до екліптики, тобто до площини, в якій розташована система Сонце-Земля, під кутом приблизно 66,6 градусів. Якби не було цього нахилу, тривалість світлового часу дня в будь-якій точці Землі круглий рік була б однаковою, визначаючись тільки географічною широтою місцевості. Але саме через це нахилу осі Північна півкуля планети в період між весняним і осіннім рівноденням (з 21 березня по 22 вересня) більшу частину доби звернено до Сонця. Південне ж півкуля, відповідно, звернене до Сонця меншу частину доби. Тому в той період, коли в Північній півкулі і літо, в Південному - зима. Ну, а коли Земля, описавши навколо Сонця півколо, переходить на протилежну точку орбіти, все змінюється. Тепер більшу частину доби до Сонця звернена Південна півкуля, тому там настає літо, а в Північній півкулі - зима. Відповідно, і тривалість дня в Північній півкулі різко скорочується. На території Росії, як і у всій Північній півкулі, найкоротший зимовий день - 22 грудня. Є великі області, де взимку наступають полярні ночі, тобто сонце взагалі не сходить над горизонтом. Це явище спостерігається в місцях, розташованих на північ від так званого Північного полярного кола, тобто географічної широти, приблизно рівній 66,5 градусів. Тривалість полярної ночі - від декількох діб до декількох місяців (в районах, що лежать близько до Північного полюса). Після 22 грудня - дня зимового сонцестояння - тривалість світлового часу доби неухильно збільшується. Спочатку це збільшення майже непомітно, оскільки становить всього кілька хвилин на добу. Але поступово світловий день стає значно довші. А в день весняного рівнодення (21 березня), що вважається початком астрономічної весни, його тривалість порівнюється з тривалістю ночі.