Maapallolla on paikkoja, joissa päivänvaloaika on sama ympäri vuoden - nämä ovat alueita, jotka makaavat päiväntasaajalla. Kaikilla muilla planeetan alueilla päivän pituus vaihtelee maksimista kesäpäivänseisauspäivänä (22. kesäkuuta) minimiin talvipäivänseisauspäivänä (22. joulukuuta). Mitä lähempänä maasto on päiväntasaajaa, sitä heikommat nämä vaihtelut ovat ja päinvastoin.
Maan akseli on kallistettu ekliptikalle, ts. Tasolle, jossa aurinko-maa-järjestelmä sijaitsee, noin 66,6 asteen kulmassa. Jos ei olisi tätä kallistusta, päivänvalon kesto missä tahansa maan pisteessä olisi sama koko vuoden ajan, ja se määräytyy vain alueen maantieteellisen leveysasteen mukaan. Mutta juuri tämän akselin kallistuksen takia planeetan pohjoinen pallonpuolisko on kevään ja syksyn tasa-arvon (21. maaliskuuta - 22. syyskuuta) välisenä aikana vastapäätä aurinkoa suurimman osan päivästä. Eteläinen pallonpuolisko on päinvastoin aurinkoa pienempi päivä. Siksi aikana, jolloin on pohjoisella pallonpuoliskolla kesä, on talvella eteläisellä pallonpuoliskolla. No, kun maa, joka on kuvannut puoliympyrän Auringon ympärillä, siirtyy kiertoradansa vastakkaiseen pisteeseen, kaikki muuttuu. Nyt eteläinen pallonpuolisko on päinvastoin aurinkoa, joten kesä alkaa siellä ja talvi pohjoisella pallonpuoliskolla. Vastaavasti päivän pituus pohjoisella pallonpuoliskolla vähenee voimakkaasti. Venäjän alueella, kuten koko pohjoisella pallonpuoliskolla, lyhin talvipäivä on 22. joulukuuta. On valtavia alueita, joilla polaarisia öitä esiintyy talvella, eli aurinko ei nouse ollenkaan horisontin yläpuolelle. Tämä ilmiö havaitaan paikoissa, jotka sijaitsevat ns. Napapiirin pohjoispuolella, toisin sanoen noin 66,5 asteen leveysasteella. Polaarisen yön kesto on useista päivistä useisiin kuukausiin (pohjoisnavan lähellä olevilla alueilla). 22. joulukuuta - talvipäivänseisauspäivän - jälkeen päivänvalon kesto kasvaa tasaisesti. Aluksi tämä kasvu on melkein huomaamatonta, koska se on vain muutama minuutti päivässä. Mutta vähitellen päivänvaloajat pitenevät huomattavasti. Ja kevään päiväntasauksen päivänä (21. maaliskuuta), jota pidetään tähtitieteellisen kevään alkuun, sen kestoa verrataan yön kestoon.
