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Les habitants de l'hémisphère nord, ou la majeure partie de la population de la Terre, ont probablement tous remarqué des journées plus longues et des nuits plus courtes en été et inversement en hiver. Ce phénomène se produit parce que l'axe de la Terre n'est pas droit vers le haut ou vers le bas à un angle de 90 degrés, mais il est plutôt incliné.
Par conséquent, alors que la planète tourne autour du soleil tous les 365 jours, l’hémisphère Nord est parfois plus proche du soleil (été) et parfois plus éloigné (hiver).
Été: des journées plus longues et des nuits plus courtes
Pour expliquer pourquoi les journées sont plus longues en été et plus courtes en hiver, considérons d’abord les deux façons dont la Terre tourne tout le temps.
Il tourne autour de son axe, ou la ligne imaginaire qui traverse les pôles Nord et Sud, chaque 24 heures de sorte que cette partie de la planète fait toujours face au soleil (éprouvant le jour) tandis que le côté opposé de la planète ne le faisant pas (éprouvant la nuit). Pendant ce temps, la Terre tourne également autour du soleil et complète son cercle tous les 365 jours.
Si l'axe de la Terre était droit à 90 degrés, le temps passé à faire face au soleil serait toujours égal à celui à faire face. Mais ce n'est pas.
Au lieu de cela, la Terre est légèrement inclinée à 23,5 degrés pour être exact. De plus, cette inclinaison est toujours dirigée dans la même direction dans l'espace, en direction de Polaris (l'étoile polaire), même lorsque la planète se déplace en cercle autour du soleil. Cela signifie que tout au long de son orbite annuelle, l'hémisphère Nord est parfois plus proche du soleil (été) et parfois plus éloigné (hiver).
Selon l'endroit où vous vous trouvez sur la planète, la différence de durée d'une journée à l'autre peut être plus ou moins grande.
Mesure de la latitude
La latitude est une mesure qui localise un point sur une planète par rapport à sa distance à l'équateur. Les latitudes plus élevées sont plus proches des pôles, alors que 0 degrés de latitude est la équateur lui-même.
La Terre étant une sphère, les latitudes les plus élevées proches des pôles s’éloignent déjà du Soleil et reçoivent donc moins de lumière du soleil toutes les 24 heures. C'est pourquoi le les bâtons restent plus froids que le reste de la planète.
Par conséquent, avec une inclinaison supplémentaire de 23,5 degrés par rapport au soleil, un pôle reçoit encore moins de lumière, et il ne fera l'expérience de la journée que dans la fenêtre courte lorsque sa partie la plus basse est alignée sur les rayons du Soleil. En fait, en plein hiver, le soleil ne se lève jamais complètement au-dessus de l'horizon et il fait essentiellement 24 heures de nuit; en été, l'inverse est vrai.
Équinoxes et solstices
La combinaison de l'inclinaison de la Terre et de sa rotation autour du Soleil signifie qu'un jour par an, le pôle Nord finit par s'incliner aussi loin que possible vers le Soleil, tandis que le pôle Sud est incliné aussi loin que possible. Cela se traduit par la plus long jour de l'année, également connu sous le nom de solstice d’été, pour tous les lieux de l’hémisphère nord et le jour le plus court de l’hémisphère sud, appelé solstice d’hiver.
Les équinoxes sont à mi-chemin entre les solstices. Cela marque le point de l’orbite terrestre où les planètes s’inclinent pour changer d’orientation vers le soleil ou à l’écart de ce dernier. À l'équinoxe de printemps de l'un des hémisphères, l'inclinaison change de loin vers le Soleil, ce qui rallonge les jours suivants jusqu'à l'équinoxe d'automne, lorsque l'inverse se produit.
Les solstices et les équinoxes ont des dates variables en raison de légères différences de comptabilisation entre l'orbite terrestre (un an, un peu plus de 365 jours) et les systèmes de calendrier.
Cependant, le premier jour d'une saison, tel que défini habituellement sur un calendrier, tombe presque aux mêmes dates que ces événements astronomiques. Dans l'hémisphère nord, le solstice d'hiver a lieu vers le 22 décembre; solstice d'été, 22 juin; équinoxe de printemps, 21 mars; et équinoxe d’automne, le 23 septembre.