夏至日之所以昼长夜短,是因为地球公转轨道和自转轴倾斜的共同作用,导致太阳直射点到达北回归线,北半球日照时间达到全年最长。具体原因可以从以下三点分析:
- 地球自转轴倾斜:地球自转轴与公转轨道面存在约23.5°的倾角,使得太阳直射点在南北回归线之间移动。夏至时,太阳直射北回归线,北半球接收到的阳光照射角度更大、时间更长。
- 太阳高度角变化:夏至日太阳在正午时达到一年中的最高位置,阳光几乎直射地面,有效日照时间延长,而夜晚因太阳落山较晚而缩短。
- 纬度差异影响:越靠近北极圈,白昼时间越长,甚至出现极昼现象。例如,北极圈内在夏至日会出现24小时持续白昼,而赤道地区昼夜始终接近均分。
夏至日的昼夜长短变化是地球运动规律和太阳辐射角度共同作用的结果。北半球居民可借此享受最长的日光时间,而南半球则正值昼短夜长的冬至。