Vì sao ở nam cực và bắc cực, nửa năm là ngày, nửa năm là đêm?

Trái đất chúng ta đang sống không ngừng quay quanh Mặt trời và cơ thế chúng ta lúc nào cũng hơi nghiêng một chút, bởi lẽ trục tự quay của Trái đất không vuông góc với quỹ đạo của Trái đất quay quanh Mặt trời, chúng lệch nhau khoảng 66,5 độ.

Vào tiết xuân phân hàng năm, Mặt trời chiếu thẳng vào xích đạo cùa Trái đất. Sau đó Trái đất chuyên dịch dần. Đến mùa hè, Mặt trời chiếu thẳng vào vùng Bắc bán cầu. Tiếp đó đến tiết thu phân, Mặt trời lại chiếu thẳng vào vùng xích đạo và đến mùa đông Mặt trời chiếu thẳng vào vùng Nam bán cầu. Trong thời gian mùa hè, vùng Bắc bán cầu suốt ngày được Mặt trời chiếu sáng mặc dù Trái đất vẫn tự quay nhưng Bắc cực không nằm trong vùng bóng tối của Trái đất và suốt mấy tháng liền ở Bắc cực lúc nào cũng nhìn thấy Mặt trài treo lơ lửng trên không trung. Sau tiết thu phân, Mặt trời chiếu thắng vào vùng Nam bán cầu. Bắc cực nằm trong vùng bóng tối của Trái đất và chìm dần trong màn đêm. Trong suốt mùa đông, ánh Mặt trời không chiếu tới Bắc cực. Nửa năm sau, đến tiết xuân phân, Mặt trời mới lại xuất hiện. Bởi vậy trong 6 tháng liền (từ mùa xuân đến mùa thu) ở Bắc cực đều là ban ngày, 6 tháng còn lại là ban đêm.

Tương tự như vậy, ở Nam cực cũng 6 tháng là ngày, 6 tháng là đêm. Chỉ khác ở chỗ, chu kỳ ngày đêm ngược với ở Bắc cực. Khi ở Bắc cực là ngày thì ở Nam cực là đêm; khi Bắc cực là đêm thì Nam cực là ngày.

Trong thực tế, do ảnh hưởng khúc xạ của khí quyển, khi Mặt trời còn ở dưới đường chân trời khoảng 1/2 độ, thì ánh Mặt trời đã chiếu sáng mặt đất. Vì vậy ở Bắc cực trước tiết xuân phân khoảng 2-3 ngày Mặt tròi mới lặn hẳn.

Bởi vậy, thời gian ban ngày ờ Bắc cực dài hơn sáu tháng một chút. Nhưng do quỹ đạo của Trái đất quay quanh Mặt trời không phải hình tròn, nên thời gian ban ngày ở Bắc cực dài hơn một chút so với thời gian ban ngày ớ Nam cực.

Chính vì vậy hàng năm đến và sau tiết xuân phân, thu phân vài ngày, ờ Bắc cực và Nam cực đều cùng có thê nhìn thây Mặt trời và cùng có ban ngày. Ngược lại, vào các thời điểm khác trong năm, chưa bao giờ Nam cực và Bắc cực cùng một lúc có ban đêm.