⏰ DO MATURY 2027 ZOSTAŁO: 202 DNI

Oświetlenie Ziemi - równonoc, przesilenie, dzień polarny i zenit

7 min czytania · aktualizacja

Oświetlenie Ziemi zmienia się w ciągu roku, bo oś ziemska jest nachylona do płaszczyzny orbity, a w ruchu obiegowym zachowuje stały kierunek. Wszystkie zadania z tego działu opierają się na czterech datach: 21 marca i 23 września (równonoce) oraz 22 czerwca i 22 grudnia (przesilenia), i na czterech równoleżnikach: zwrotnikach 23°26′ oraz kołach podbiegunowych 66°34′. Z nich wynika, gdzie Słońce góruje w zenicie, gdzie trwa dzień polarny i jak długi jest dzień.

Cztery daty w jednej tabeli

DataSłońce w zenicie nadDzień i nocStrefy polarne
21 III (równonoc wiosenna)równikiemna całej Ziemi po ok. 12 hna biegunie północnym zaczyna się dzień polarny
22 VI (przesilenie letnie)zwrotnikiem Raka (23°26′ N)na półkuli N dzień dłuższy niż nocdzień polarny na N od 66°34′ N, noc polarna na S od 66°34′ S
23 IX (równonoc jesienna)równikiemna całej Ziemi po ok. 12 hna biegunie północnym zaczyna się noc polarna
22 XII (przesilenie zimowe)zwrotnikiem Koziorożca (23°26′ S)na półkuli N noc dłuższa niż dzieńdzień polarny na S od 66°34′ S, noc polarna na N od 66°34′ N

Daty w kalendarzu przesuwają się o dzień w zależności od roku - w zadaniach maturalnych przyjmuje się podane wyżej. Skąd liczby 23°26′ i 66°34′: oś ziemska jest odchylona o 23°26′ od prostopadłej do płaszczyzny orbity, więc z samą płaszczyzną orbity tworzy kąt 90° − 23°26′ = 66°34′. Tyle samo wynoszą szerokości zwrotników i kół podbiegunowych.

Dzień polarny i noc polarna

Dzień polarny to okres, w którym Słońce nie zachodzi przez całą dobę. W dniu przesilenia letniego obejmuje cały obszar na północ od koła podbiegunowego północnego. Im bliżej bieguna, tym dłużej trwa: na samym kole podbiegunowym - jedną dobę, a na biegunie północnym - około pół roku, od równonocy wiosennej do jesiennej.

Noc polarna to sytuacja odwrotna: Słońce nie wschodzi. Gdy na jednym obszarze podbiegunowym trwa dzień polarny, na drugim jest noc polarna.

Na równiku dzień i noc trwają przez cały rok po około 12 godzin, niezależnie od daty. To częsty dystraktor w zadaniach zamkniętych.

Zenit: ile razy w roku i gdzie

  • Między zwrotnikami Słońce góruje w zenicie dwa razy w roku.
  • Na zwrotnikach - raz w roku, w dniu przesilenia (Rak 22 VI, Koziorożec 22 XII).
  • Poza strefą międzyzwrotnikową - nigdy. Dotyczy to całej Polski.

Przykład: nad 10° S Słońce przechodzi przez zenit dwa razy - raz między 23 września a 22 grudnia, gdy „wędruje” na południe, i drugi raz między 22 grudnia a 21 marca, gdy wraca ku równikowi.

Długość dnia w Polsce

Polska leży między 49° a niecałymi 55° N, więc długość dnia mocno zależy od pory roku i trochę od położenia:

DataPółnoc PolskiPołudnie Polski
22 VIok. 17 hok. 16 h
21 III i 23 IXok. 12 hok. 12 h
22 XIIok. 7 h 15 minok. 8 h 15 min

Latem dłuższy dzień ma północ, zimą - południe. Reguła ogólna dla półkuli północnej: od równonocy wiosennej do jesiennej dzień wydłuża się wraz ze wzrostem szerokości geograficznej, a w drugiej połowie roku - skraca.

Strefy oświetlenia Ziemi

Zwrotniki i koła podbiegunowe dzielą Ziemię na pięć stref oświetlenia: międzyzwrotnikową (Słońce bywa w zenicie), dwie umiarkowane (bez zenitu i bez dnia polarnego) i dwie podbiegunowe (występuje dzień i noc polarna). Polska leży w strefie umiarkowanej północnej.

Pułapki, za które przepadają punkty

  • Pomylenie zwrotnika z kołem podbiegunowym. Zenit dotyczy zwrotników, dzień polarny - kół podbiegunowych.
  • Dzień polarny „tylko na biegunie”. W dniu przesilenia obejmuje cały obszar za kołem podbiegunowym.
  • Odwrócone półkule. 22 grudnia to lato na półkuli południowej i tam trwa dzień polarny.
  • Długość dnia na równiku zmieniana w zależności od daty - na równiku zawsze jest to około 12 godzin.

Najczęstsze pytania (FAQ)

Kiedy jest równonoc, a kiedy przesilenie?
Równonoce przypadają 21 marca i 23 września, a przesilenia 22 czerwca i 22 grudnia. W zależności od roku daty te mogą przesunąć się o jeden dzień, ale w zadaniach maturalnych przyjmuje się właśnie te terminy.
Gdzie występuje dzień polarny?
Na obszarach położonych na północ od koła podbiegunowego północnego lub na południe od koła podbiegunowego południowego, czyli powyżej 66°34′ szerokości. W dniu przesilenia letniego dzień polarny obejmuje cały obszar za kołem podbiegunowym tej półkuli.
Czy w Polsce Słońce bywa w zenicie?
Nie. Słońce góruje w zenicie tylko w strefie międzyzwrotnikowej, między 23°26′ N a 23°26′ S. Polska leży między 49° a 55° N, więc nawet w dniu przesilenia letniego Słońce góruje tu niżej.
Ile trwa dzień na równiku?
Przez cały rok około 12 godzin. Równik jest zawsze dzielony przez granicę światła i cienia na dwie równe części, dlatego długość dnia i nocy jest tam taka sama niezależnie od pory roku.

Wysokość Słońca w południe dla dowolnej daty i szerokości liczysz według poradnika jak obliczyć wysokość górowania Słońca, a różnice czasu między miejscowościami - według tekstu o czasie słonecznym i strefowym. Szerokość i długość odczytasz z mapy jak w poradniku o współrzędnych geograficznych.

Źródło: zadania i klucze odpowiedzi z arkuszy maturalnych z geografii - arkusze CKE formuły 2023.

Więcej z geografii