TẠI SAO Ở BẮC CỰC VÀ NAM CỰC
NỬA NĂM LÀ BAN NGÀY NỬA NĂM LÀ BAN ĐÊM?
Trái đất mà chúng ta đang sống, khi quay quanh mặt trời nó hơi nghiêng một chút. Trục quay của trái đất lại không vuông góc với đường thẳng quỹ đạo quay, chúng giao nhau một góc 66,5o.
Vào ngày Xuân phân hàng năm, mặt trời chiếu trực tiếp vào đường xích đạo của trái đất, sau đó trái đất dần dần chuyển động, đến mùa hè, ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp vào bắc bán cầu. Đến ngày Thu phân, mặt trời lại tiếp tục chiếu vào Nam bán cầu. Mùa hè, ánh sáng mặt trời chiếu rọi cả ngày xuống vùng Bắc Cực. Bất kể trái đất quay như thế nào, Bắc Cực cũng không ở vào trong nửa bán cầu tối, nơi mà chưa bị ánh sáng mặt trời chiếu vào trong mấy tháng liên tục ta nhìn thấy mặt trời treo lơ lửng trên không trung. Mãi đến sau ngày Thu phân, ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp đến Nam bán cầu, lúc đó Bắc Cực đi vào nửa bán cầu tối của trái đất, đêm đài dần dần buông xuống. Trong suốt mùa đông, ánh sáng mặt trời luôn luôn không thể chiếu xuống Bắc Cực. Nửa năm sau, phải đợi đến lúc Xuân phân, mặt trời mới lại lộ diện. Vì thế ở Bắc Cực có nửa năm ban ngày (từ lúc Xuân phân đến Thu phân), nửa năm còn lại là ban đêm (từ Thu phân đến Xuân phân).
Với quy luật tương tự, ở Nam cực cũng có nửa năm là ban ngày, nửa năm là ban đêm, chỉ có điều thời gian ở Nam cực đối lập với Bắc Cực. Khi ở Bắc Cực là ban đêm thì ở Nam cực là ban ngày.
Trên thực tế, do ảnh hưởng của khúc xạ khí quyển, khi mặt trời vẫn còn ở phía dưới đường chân trời khoảng nửa độ thì ánh mặt trời đã chiếu trên mặt đất. Do đó, trước Xuân phân khoảng hai ba ngày, ánh sáng mặt trời đã chiếu đến mặt đất. Còn sau thu phân, cũng phải hai, ba ngày sau mặt trời mới hoàn toàn lặn mất. Do đó ban ngày ở Bắc Cực sẽ dài hơn nửa năm một chút. Cũng như vậy, ban ngày ở Nam cực cũng nhiều hơn nửa năm một chút. Nhưng do quỹ đạo quay của Trái đất không hẳn là hình tròn, nên ban ngày ở Bắc Cực vẫn dài hơn một chút so với Nam cực.
Chính vì thế, trước và sau Xuân phân và Thu phân vài ngày đều có thể nhìn thấy mặt trời ở cả Bắc Cực và Nam cực và đều là ban ngày. Ngược lại, trong thời gian khác trong một năm thì Bắc Cực và Nam cực chưa bao giờ, cùng xuất hiện ban đêm.