TẠI SAO Ở BẮC BÁN CẦU VÀO MÙA ĐÔNG THÌ NGÀY NGẮN
ĐÊM DÀI, MÙA HÈ THÌ NGÀY DÀI ĐÊM NGẮN?
Tại sao lại có ngày và đêm? Chúng ta biết rằng, đó là kết quả của việc trái đất không ngừng tự quay quanh trục. Chính sự tự quay của trái đất đã làm cho phần lớn các khu vực trên trái đất đều có thời gian nửa ngày hướng về mặt trời, nửa ngày quay lưng về hướng mặt trời, khi nó hướng về mặt trời là ban ngày, khi quay lưng về mặt trời là ban đêm.
Kinh nghiệm của cuộc sống cho chúng ta biết rằng, ban ngày và ban đêm không dài như nhau, vào mùa hè thì ngày dài đêm ngắn, mùa đông thì ngày ngắn đêm dài. Tại sao lại như vậy?
Thì ra, trái đất mà chúng ta đang sống không chỉ tự quay, mà còn quay xung quanh mặt trời, hơn nữa trục quay và mặt phẳng quỹ đạo quay lại không vuông góc với nhau, mà từ đầu đến cuối duy trì một góc nghiêng 66o33'. Trái đất giống như một nô bộc trung thành quay xung quanh mặt trời. Bí mật sự biến đổi của bốn mùa và sự ngắn dài của ngày đêm đều nằm ở đó.
Khi trái đất di chuyển trên quỹ đạo quay, do phát sinh sự biến đổi vị trí đối lập với mặt trời mà vị trí của điểm chiếu trực tiếp trên trật đất cũng biến đổi. Trong một năm, điểm chiếu trực tiếp của mặt trời chuyển động qua lại giữa 23027' vĩ bắc và 23027' vĩ nam, chúng ta gọi 23027' vĩ nam là đường hồi quy Nam và gọi 23027' vĩ bắc rà đường hồi quy Bắc. Khi điểm chiếu trực tiếp của Mặt trời chiếu xuống vùng phụ cận của đường hồi quy Nam, thì ánh sáng mặt trời sẽ chiếu nghiêng sang bắc bán cầu, bắc bán cầu nhận được rất ít ánh sáng và nhiệt của mặt trời, thế là bắc bán cầu bước vào mùa đông. Lúc này, trong một ngày, thời gian mặt trời chiếu trên bắc bán cầu ngắn, còn thời gian không có mặt trời chiếu dài, do vậy tạo thành mùa đông ngày ngắn đêm dài. Ngược lại, khi điểm chiếu trực tiếp của mặt trời ở vùng gần đường hồi quy bắc, ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp trên bắc bán cầu, bắc bán cầu nhận được nhiều ánh nắng và nhiệt của mặt trời, thế là bắc bán cầu bước vào mùa hè. Lúc này, hàng ngày ánh sáng mặt trời chiếu đến bắc bán cầu trong thời gian dài hơn, còn thời gian ánh sáng mặt trời không chiếu thì ngắn, do vậy đã tạo nên hiện tượng ngày dài đêm ngắn vào mùa hè.
Ngày ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp vào đường hồi quy bắc gọi là ngày Hạ chí, đó là ngày có ban ngày dài nhất và ban đêm ngắn nhất trong một năm ở bắc bán cầu. Sau khi qua hạ chí, điểm chiếu trực tiếp của ánh mặt trời lại di chuyển từ đường Hồi quy bắc xuống phía nam , ban ngày dần dần ngắn đi và trời cũng lạnh dần. Đến ngày Đông chí, ánh mặt trời chiếu trực tiếp lên đường hồi quy nam, đó là ngày ngắn nhất và đêm dài nhất trong một năm ở Bắc bán cầu.
Vì điểm chiếu trực tiếp của ánh sáng mặt trời di chuyển giữa đường hồi quy bắc và đường hồi quy nam, cho nên trong một năm có hai lần điểm chiếu trực tiếp của ánh sáng mặt trời dừng lại trên đường xích đạo, cũng một lần như vậy vào mùa xuân được gọi là xuân phân, một lần như vậy vào mùa thu thì gọi là thu phân. Hai ngày này đều có một đặc điểm chung đó là ở tất cả mọi nơi trên thế giới ban ngày và ban đêm đều dài như nhau.
Ngoài ra, thời gian ngắn hay đài của ngày đêm ở những nơi khác nhau thì khác nhau. Ví dụ: Ngày Hạ chí, ở thành phố Sán Đầu tỉnh Quảng Đông, thời gian ban ngày kéo dài 13 giờ 30 phút, ở Bắc Kinh là 15 giờ, ở thành phố Hắc Hà của vùng Hắc Long giang ở đông bắc thì thời gian ban ngày có thể kéo dài đến 16 giờ 18 phút; Đến ngày đông chí, thời gian ban ngày ở Sán Đầu duy trì được 10 giờ 36 phút, ở Bắc Kinh là 9 giờ 16 phút, còn ở thành phố Hắc Hà thì chỉ còn 8 giờ. Có thể thấy rằng, vào mùa hạ, càng lên phía Bắc thì ban ngày càng dài; Ngược lại, vào mùa đông, càng lên phía bắc thì ngày càng ngắn.
