Почему день и ночь не равны по длительности в день равноденствия

Наступление равноденствия, когда центр солнечного диска пересекает небесный экватор, знаменует переход к новому сезону — весне в северном полушарии и осени в южном. Однако, вопреки названию, происходящему от латинских слов aequus (равный) и nox (ночь), продолжительность дня и ночи в эту дату не является абсолютно одинаковой.

Причина существования сезонов и самих равноденствий — наклон оси вращения Земли примерно на 23,5 градуса относительно плоскости ее орбиты (эклиптики). Дважды в году, в конце марта и в конце сентября, наша планета занимает положение, при котором солнечные лучи одинаково освещают оба полушария. Но равенство дня и ночи в эти даты — лишь приблизительное.

На это влияют два ключевых фактора. Во-первых, Солнце — не точка, а диск. Временем восхода считается появление верхнего края светила над горизонтом, а заката — его полное исчезновение. Это автоматически добавляет несколько минут к светлому времени суток. Во-вторых, земная атмосфера преломляет (искривляет) солнечный свет. Благодаря этому эффекту мы видим солнце чуть раньше его фактического восхода и чуть позже фактического заката, что еще больше увеличивает продолжительность дня.

Из-за зависимости атмосферного преломления от температуры и давления точная длительность дня и ночи в равноденствие варьируется в разных точках планеты. Дни, когда светлое и темное время суток действительно равны, называются равнолюкс (equilux). Их дата зависит от широты местности; например, в Великобритании в 2021 году равнолюкс наступил 17 марта.