Полярне коло

Широта полярного кола дорівнює різниці між 90° (широта полюса) та нахилом осі обертання Землі до площини екліптики. Отже, полярні кола, а з ними явища полярного дня та полярної ночі, можуть існувати тільки на планеті у якої наявний ненульовий кут нахилу осі обертання до площини екліптики. Нахил земної осі постійно та циклічно змінюється на невелику величину завдяки явищу нутації, тому широта розташування полярного кола є усередненим значенням за великий період спостережень. Наприкінці ХХ - на початку ХХІ століть полярні кола зміщуються в напрямку полюсів із швидкістю приблизно 15 метрів на рік.

Теоретично в будь-якій місцевості всередині полярного кола мають спостерігатись полярні день і ніч по 24 години щонайменше один раз на рік. Але, насправді, цього не відбувається з кількох причин.

По-перше, Сонце для спостерігача, що знаходиться на Землі, є диском а не точковим об'єктом. Тому при розташуванні центра Сонця на лінії обрію частина сонячного диску, розташована над обрієм, забезпечує настання дня в місцевості, де цю частину можна спостерігати. Завдяки цьому вздовж полярних кіл існують смуги 53 кілометри завширшки, де настає полярний день, але не настає полярна ніч.

По-друге, завдяки атмосферній рефракції сонячні промені викривлюються, що також дозволяє спостерігати Сонце дещо ближче до полюсів, ніж це було б обумовлено розташуванням полярних кіл на безатмосферній планеті. Рефракція сонячного світла залежить від багатьох факторів, таких як атмосферний тиск та забрудненість атмосфери, тому точно передбачити її величину неможливо; загалом, згідно спостережень, викривлення сонячного проміння в атмосфері Землі може досягати 35'.

Разом вищезгадані фактори забезпечують існування смуги місцевості 60-90 кілометрів завширшки, де наявне явище полярного дня, але відсутня полярна ніч.

Прикладом населеного пункту, де є полярний день, але не буває полярної ночі, є фінське місто Рованіемі.

У день зимового сонцестояння (21-22 грудня) на північ від північного полярного кола Сонце не сходить, а в день літнього сонцестояння (21-22 червня) не заходить. В день зимового сонцестояння на південь від південного полярного кола Сонце не заходить, а в день літнього сонцестояння не сходить. Далі за полярним колом ці явища розтягуються на більший час. Найбільш тривалими полярні день і ніч є на полюсах: вони тривають на Північному полюсі 176 діб (ніч) та 189 діб (день); на Південному 176 діб (день) та 189 діб (ніч). Різна тривалість полярного дня і ночі на полюсах обумовлена параметрами земної орбіти: Земля проходить перигелій 2-5 січня; позаяк при максимальному наближенні до зірки планета рухається з максимальною швидкістю, зима (і, відповідно, полярна ніч) в північній півкулі проходить швидше, ніж в південній.

• Північне полярне коло
• Південне полярне коло

• Що таке полярне коло? »Його визначення та значення 2021// Аворд, 2021

Obliquity of the ecliptic Северный Полярный Круг