Ci sono luoghi sulla Terra in cui la durata delle ore diurne è la stessa tutto l'anno - queste sono aree che si trovano sull'equatore. In tutte le altre regioni del pianeta, la lunghezza del giorno va da un massimo nel giorno del solstizio d'estate (22 giugno) ad un minimo nel giorno del solstizio d'inverno (22 dicembre). Più il terreno si trova vicino all'equatore, più deboli sono queste fluttuazioni e viceversa.
L'asse terrestre è inclinato rispetto all'eclittica, cioè al piano in cui si trova il sistema Sole-Terra, con un angolo di circa 66,6 gradi. Se non fosse per questa inclinazione, la durata delle ore diurne in qualsiasi punto della Terra sarebbe la stessa tutto l'anno, essendo determinata solo dalla latitudine geografica dell'area. Ma è proprio a causa di questa inclinazione dell'asse che l'emisfero settentrionale del pianeta nel periodo compreso tra l'equinozio di primavera e quello d'autunno (dal 21 marzo al 22 settembre) è rivolto al Sole per gran parte della giornata. L'emisfero australe, rispettivamente, è rivolto verso il Sole per meno della giornata. Pertanto, durante il periodo in cui è estate nell'emisfero settentrionale, è inverno nell'emisfero meridionale. Ebbene, quando la Terra, dopo aver descritto un semicerchio attorno al Sole, si sposta nel punto opposto della sua orbita, tutto cambia. Ora l'emisfero australe è esposto al sole per la maggior parte della giornata, quindi l'estate inizia lì e l'inverno nell'emisfero settentrionale. Di conseguenza, la lunghezza del giorno nell'emisfero settentrionale è drasticamente ridotta. Sul territorio della Russia, come in tutto l'emisfero settentrionale, il giorno invernale più corto è il 22 dicembre. Ci sono vaste aree in cui si verificano notti polari in inverno, cioè il sole non sorge affatto sopra l'orizzonte. Questo fenomeno si osserva in luoghi situati a nord del cosiddetto Circolo Polare Artico, cioè una latitudine di circa 66,5 gradi. La durata della notte polare va da alcuni giorni a diversi mesi (nelle aree vicine al Polo Nord). Dopo il 22 dicembre - giorno del solstizio d'inverno - la durata delle ore diurne è in costante aumento. All'inizio questo aumento è quasi impercettibile, poiché è solo di pochi minuti al giorno. Ma gradualmente le ore diurne diventano significativamente più lunghe. E nel giorno dell'equinozio di primavera (21 marzo), che è considerato l'inizio della primavera astronomica, la sua durata viene confrontata con la durata della notte.
