Vannak olyan helyek a Földön, ahol a nappali órák időtartama egész évben azonos - ezek az Egyenlítőn fekvő területek. A bolygó minden más régiójában a nap hossza a nyári napforduló napján (június 22.) a maximumtól a téli napforduló napján (december 22.) minimumig terjed. Minél közelebb fekszik a terep az Egyenlítőhöz, annál gyengébbek ezek az ingadozások, és fordítva.
A Föld tengelye az ekliptikához, vagyis ahhoz a síkhoz van döntve, amelyben a Nap-Föld rendszer található, körülbelül 66,6 fokos szögben. Ha nem ez a dőlésszög lenne, akkor a nappali órák időtartama a Föld bármely pontján egész évben azonos lenne, csak a terület földrajzi szélessége határozza meg. De éppen ennek a tengelyhajlásnak köszönhető, hogy a bolygó északi féltekéje a tavaszi és őszi napéjegyenlőség (március 21. és szeptember 22.) közötti időszakban a nap nagy részében a Nap felé néz. A déli félteke a nap kisebb részében a Nap felé néz. Ezért abban az időszakban, amikor az északi féltekén nyár van, a déli féltekén tél van. Nos, amikor a Föld a Nap körüli félkört leírva pályája ellentétes pontjára mozog, minden megváltozik. Most a déli félteke a nap nagy részében a nap felé néz, így ott kezdődik a nyár, az északi féltekén pedig a tél. Ennek megfelelően az északi féltekén a nap hossza élesen csökken. Oroszország területén, akárcsak az egész északi féltekén, a legrövidebb téli nap december 22-e. Hatalmas területek vannak, ahol a sarki éjszakák télen fordulnak elő, vagyis a nap egyáltalán nem emelkedik a láthatár fölé. Ez a jelenség az úgynevezett sarkkörtől északra, vagyis körülbelül 66,5 fokos szélességen figyelhető meg. A sarki éjszaka több naptól több hónapig tart (az Északi-sarkhoz közeli területeken). December 22. után - a téli napforduló napján - a nappali órák időtartama folyamatosan növekszik. Eleinte ez a növekedés szinte észrevehetetlen, mivel naponta csak néhány perc. De fokozatosan a nappali órák jelentősen meghosszabbodnak. A tavaszi napéjegyenlőség napján (március 21.), amelyet a csillagászati tavasz kezdetének tekintenek, időtartamát összehasonlítják az éjszaka időtartamával.
