День і ніч – це чергування світла і темряви на поверхні планети, викликане обертанням планети навколо своєї осі.
Причини
Основною причиною зміни дня та ночі є обертання Землі навколо своєї осі. Земна вісь обертання трохи нахилена щодо площини її орбіти навколо Сонця. Через це різні частини Землі по-різному освітлюються сонячним світлом протягом доби.
Точка на Землі, звернена до Сонця, отримує пряме сонячне світло і знаходиться вдень. Протилежна точка, відвернута від Сонця, знаходиться в темряві і вночі.
Добовий рух
У міру обертання Землі різні точки її поверхні по черзі проходять через світло і тінь. Точка, яка знаходиться на границі освітленої і темної частин Землі, називається лінією зміни дат і відокремлює денну півкулю від нічної.
Лінія зміни дат проходить через Тихий океан і приблизно збігається зі 180-м меридіаном. Коли на західній стороні лінії зміни дат настає новий день, на східній стороні – закінчується.
Тривалість дня і ночі
Тривалість дня і ночі змінюється протягом року через нахил земної осі. У північній півкулі літо (червень-серпень) – це час найдовших днів і найкоротших ночей, а зима (грудень-лютий) – час найкоротших днів і найдовших ночей. У південній півкулі все навпаки.
На екваторі день і ніч майже рівні цілий рік, оскільки земна вісь нахилена перпендикулярно до площини орбіти. У полярних регіонах відбуваються полярний день і полярна ніч. Полярний день – це період, коли Сонце не заходить за горизонт, а полярна ніч – коли Сонце не піднімається над горизонтом.
Значення
Зміна дня та ночі має величезне значення для життя на Землі. Вона впливає на:
* Фотосинтез у рослин: рослини використовують сонячне світло для виробництва їжі, тому день є важливим для їхнього росту.
* Поведінку тварин: багато тварин активні вдень або вночі, і зміна дня та ночі регулює їхню поведінку.
* Людську діяльність: ми спимо вночі і працюємо вдень, тому день і ніч впливають на наші щоденні розпорядки.
Запитання 1: Чому ми маємо день і ніч?
Відповідь: День і ніч виникають через обертання Землі навколо своєї осі, нахил якої становить 23,5 градуса. Коли одна сторона Землі повернута до Сонця, на цій стороні настає день, а на протилежній — ніч.
Запитання 2: Чому Сонце з'являється на сході і заходить на заході?
Відповідь: Оскільки Земля обертається зі сходу на захід, частина поверхні, яка обертається в напрямку Сонця, спочатку виходить зі світла, внаслідок чого Сонце з'являється на сході. Аналогічно, коли частина поверхні обертається в напрямку від Сонця, вона потрапляє в тінь, і Сонце заходить на заході.
Запитання 3: Чому іноді бувають дні або ночі довші за інші?
Відповідь: Через нахил земної осі довжина днів і ночей змінюється протягом року. Коли Північна півкуля нахилена до Сонця, там настають довші дні, а на Південній півкулі — коротші ночі. І навпаки, коли Північна півкуля нахилена від Сонця, там настають коротші дні, а на Південній півкулі — довші ночі.
Запитання 4: Чому бувають точки рівнодення та сонцестояння?
Відповідь: Точки рівнодення виникають двічі на рік, коли Сонце знаходиться над екватором. Під час весняного рівнодення 20-21 березня обидва полюси Землі отримують однакову кількість сонячного світла, що призводить до приблизно однакових дня і ночі по всьому світу. Осінні рівнодення 22-23 вересня також характеризуються однаковою тривалістю дня і ночі. Точки сонцестояння відбуваються, коли Сонце досягає своєї максимальної відстані на північ (21-22 червня) або на південь (21-22 грудня) від екватора. Це призводить до найдовших днів і коротших ночей у північній півкулі під час літнього сонцестояння та найкоротших днів і найдовших ночей під час зимового сонцестояння.
Запитання 5: Чи бувають планети, де немає дня і ночі?
Відповідь: Так, є планети, де немає денно-нічного циклу в традиційному розумінні. Наприклад, Венера обертається дуже повільно, що призводить до того, що одна сторона планети завжди звернена до Сонця, а інша — завжди у темряві. Інші планети, такі як Уран і Нептун, мають дуже нахилені осі, що призводить до екстремальних сезонів, коли одна частина планети може отримувати місяцями безперервного сонячного світла, а інша — місяцями безперервної темряви.
