Tại sao càng về vĩ độ cao chênh lệch độ dài ngày và đêm càng lớn?

Bóng Trời Nghiêng Và Câu Chuyện Ngày Đêm Địa Cực

Chúng ta đều biết Trái Đất quay quanh Mặt Trời và tự quay quanh trục của nó. Tuy nhiên, trục quay của Trái Đất không vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo mà nghiêng một góc 23°27′. Chính sự nghiêng lệch tưởng chừng nhỏ bé này lại là “nhạc trưởng” điều khiển sự thay đổi độ dài ngày đêm theo vĩ độ, tạo nên hiện tượng ngày đêm địa cực kỳ thú ở hai vùng cực.

Hãy tưởng tượng Trái Đất như một quả táo được xiên que và xoay tròn quanh một ngọn nến (Mặt Trời). Khi Trái Đất di chuyển trên quỹ đạo, góc nghiêng này luôn giữ nguyên hướng, dẫn đến việc bán cầu Bắc và bán cầu Nam lần lượt hướng về phía Mặt Trời nhiều hơn trong suốt một năm. Điều này lý giải sự tồn tại của các mùa.

Vậy tại sao càng lên vĩ độ cao, sự chênh lệch độ dài ngày đêm lại càng lớn? Hãy hình dung việc chiếu sáng một quả cầu nghiêng. Phần xích đạo, nằm giữa hai cực, luôn nhận được lượng ánh sáng tương đối đều bất kể vị trí của quả cầu trên quỹ đạo. Tuy nhiên, khi di chuyển lên các vĩ độ cao hơn, sự phân chia ánh sáng trở nên rõ rệt hơn.

Vào mùa hè ở bán cầu Bắc, Bắc Cực nghiêng về phía Mặt Trời. Điều này đồng nghĩa với việc các vùng vĩ độ cao ở bán cầu Bắc nhận được ánh sáng Mặt Trời trong thời gian dài hơn, thậm chí là 24 giờ liên tục, tạo nên hiện tượng “ngày địa cực”. Ngược lại, vào mùa đông, Bắc Cực nghiêng ra xa Mặt Trời, khiến các vùng này chìm trong bóng tối kéo dài, tạo nên “đêm địa cực”. Hiện tượng tương tự cũng xảy ra ở Nam Cực, nhưng ngược mùa với Bắc Cực.

Góc nghiêng 23°27′ chính là chìa khóa tạo nên sự khác biệt về độ dài ngày đêm theo vĩ độ. Nếu Trái Đất không nghiêng, mọi điểm trên Trái Đất sẽ có độ dài ngày đêm bằng nhau (12 giờ ngày, 12 giờ đêm) quanh năm. Tuy nhiên, chính nhờ sự nghiêng này mà hành tinh của chúng ta có sự đa dạng về khí hậu, môi trường sống và những hiện tượng thiên nhiên kỳ thú như ngày đêm địa cực, góp phần tạo nên vẻ đẹp độc đáo cho Trái Đất. Từ ánh nắng chan hòa ngày hè bất tận đến màn đêm huyền ảo bao trùm suốt mùa đông, tất cả đều là kết quả của “cú nghiêng mình” đầy tinh tế của hành tinh xanh.