jeka1984/iStock/GettyImages

De afwisselende dag en nacht die we ervaren is een direct gevolg van het feit dat de aarde om haar as draait. Zonder deze rotatie zou de dag-/nachtcyclus er heel anders uitzien – of misschien helemaal niet bestaan.

Lengte van een rotatie

Een zonnedag, de periode waarin de zon terugkeert naar dezelfde positie aan de hemel, duurt 24 uur. Omdat de aarde echter ook om de zon draait, is een enkele draai ten opzichte van verre sterren (een siderische dag) iets korter, namelijk ongeveer 23 uur en 56 minuten. Astronomen hebben dit voor het eerst gemeten door sterren te volgen die elke dag op dezelfde plaats verschijnen.

Langere en kortere dagen

De daglichturen variëren per seizoen, omdat de aardas 23,5° gekanteld is ten opzichte van het baanvlak. Wanneer het noordelijk halfrond naar de zon kantelt, zoals in de zomer, worden de dagen langer; als het weghelt, zoals in de winter, worden de nachten langer. Tijdens de equinoxen is de helling niet naar de zon toe, noch van de zon af, en zijn dag en nacht ongeveer gelijk.

De zonnewendes

De zonnewendes markeren de punten in de baan van de aarde waar de kanteling de langste en kortste dagen oplevert. De winterzonnewende op het noordelijk halfrond is de kortste dag van het jaar, waarna het daglicht geleidelijk langer wordt. De zomerzonnewende is de langste dag, waarna het daglicht geleidelijk korter wordt. De zonnewende van juni vindt bijvoorbeeld plaats wanneer de Noordpool naar de zon is gericht; het is de langste dag voor het noordelijk halfrond, maar de kortste voor het zuidelijk halfrond.

Positie op aarde

De breedtegraad heeft ook invloed op de duur van het daglicht. Dichtbij de evenaar zijn de seizoensveranderingen bescheiden, terwijl op hogere breedtegraden de verschillen dramatisch zijn. In de zomer ervaren gebieden verder naar het noorden steeds langere dagen, soms zonder enige duisternis. In de winter gebeurt het tegenovergestelde:het daglicht wordt korter naarmate de breedtegraad hoger is.

Deze gecombineerde effecten van rotatie, axiale kanteling, orbitale beweging en breedtegraad vormen het dynamische patroon van dag en nacht dat het leven op aarde definieert.