Что происходит летом на севере от полярного круга

Поля́рный круг - воображаемая линия на поверхности планеты, параллель, выше широты́ (т. е. дальше от экватора) которой наблюдается полярный день и может наблюдаться полярная ночь. Полярный круг может существовать только на планете, имеющей ось вращения, причем она должна иметь отличный от нуля угол наклона.

Полярный круг есть и в северном, и в южном полушарии планеты. На широте полярного круга, в день солнцестояния[1], центральная точка диска светила в момент истинного полудня (верхней кульминации светила) соприкасается с линией горизонта. Начиная от параллели полярного круга и до географического полюса планеты, лежит полярный пояс, где летом наблюдается полярный день.

Поскольку полярный круг имеется в двух полушариях, у планеты может существовать либо два полярных круга, либо ни одного. Их широ́ты определяются углом наклона оси вращения планеты к плоскости её орбиты. Чтобы получить широту полярного круга, следует из широты полюса, равной 90 градусам, вычесть наклон оси планеты в градусах относительно плоскостиэклиптики.

На Земле полярные круги расположены на широтах ± 66°33′44″. В русском языке область от Северного полярного круга до Северного полюса называется "Заполярье".

Вследствие атмосферной рефракции и того, что Солнце наблюдается с поверхности не как точечный объект, а как диск[2], на Земле существует 2 пояса шириной 53 км, в которых есть полярный день, но нет полярной ночи. В северном поясе находится, к примеру, город Кандалакша. В одном полушарии можно выделить 2 точки широты полярного круга. На широте 65,392 полярный день длится 1 сутки, 22 июня в Северном полушарии и 22 декабря в южном, но полярной ночи ещё нет - самый короткий за год день длится 3 часа 1 минуту. Если минимальная продолжительность дня в каком-либо месте за год не превышает 3 часов, очевидно, что полярный день там уже есть. К городам, где есть полярный день, но нет полярной ночи относятся Рованиеми, Уэлен, Туруханск, Варзуга, Салехард, Лабытнанги и многие другие. На широте 67,727, где полярная ночь длится 1 сутки, 22 декабря в Северном и 22 июня в Южном Полушарии, полярный день длится уже 42 суток, с 1 июня по 13 июля или с 1 декабря по 13 января. Если в каком-либо месте полярный день длится от 1 до 41 суток в году, очевидно, что полярной ночи там ещё не бывает. Данная несоразмерность объясняется тремя причинами: во-первых, Земля - шар, и ее видимая поверхность закрывает от наблюдателя чуть меньше половины небесной сферы, во-вторых, состав атмосферы увеличивает видимую продолжительность дня, а в-третьих, за полярный день и полярную ночь принимается не половина положения Солнца над или под горизонтом соответственно, а все Солнце, которое имеет угловой диаметр почти в 32 угловых минуты. К тому же если даже верхний край Солнца соприкасается с невидимой частью горизонта, это уже день, и неглубоко опускаясь за горизонт, выше - 18′, хотя это и ночь, Солнце может давать дополнительное освещение, когда же оно или его край над горизонтом, это всегда считается днем. Важным фактором также является рефракция света в атмосфере, наиболее сильно проявляющаяся у горизонта. То есть, если геометрически диск солнца уже полностью за горизонтом, то из-за рефракции, для наблюдателя он ещё полностью над горизонтом.

Можно выделить ещё теневой полярный круг, находящийся на 66,34° от экватора. Севернее его 22 июня в полночь Солнце дает тень, то есть целиком не опускается за горизонт. В настоящее время наклон земной оси медленно уменьшается, и полярные круги постепенно смещаются к ближайшему полюсу, все больше удаляясь от экватора. В день зимнего солнцестояния на широте северного полярного круга Солнце не восходит (на широте южного - не заходит) однократно, а в день летнего солнцестояния - наоборот. Ближе к полюсу (от полярного круга) эти явления растягиваются на бо́льшие периоды, в частности, на полюсах полярные день и ночь длятся по 189 и 176 суток соответственно.

Из-за неравномерности движения Земли в космическом пространстве полярные круги постоянно перемещаются, их географическое положение нестабильно, фактически они сдвигаются примерно на 4 см в течение дня и почти на 14,4 м в течение года.[источник не указан 1054 дня] При помощи современных технологий положение полярного круга можно определить в любой момент времени.