Все природные, циклические изменения на земном шаре регулируются периодом обращения земного шара вокруг собственной оси и вокруг Солнца. Порядок обращения планеты вокруг собственной оси регулирует изменение времени суток. Обращение Земли вокруг Солнца регулирует смену времен года. Все могло быть достаточно предсказуемо и ровно, если бы планета была обращена к Солнцу под строгим углом в 90 градусов и двигалась ровно по круговой орбите. На деле Земля имеет наклон по оси вращения примерно в 24 градуса. И движется Земля не по круговой орбите, а орбите вытянутого эллипса. В результате на нашей планете возникают такие интересные природные явления, как дни зимнего, летнего солнцестояния.

Такие дни наступают 21 декабря и 22 июня. Зимой наступает самая длинная ночь в году, а летом можно наблюдать самый длинный день. Зависит такое явление от степени удаленности земного шара от центрального светила и угла наклона по отношению к светилу. 21 декабря северное полушарие Земли находится на максимальном удалении от Солнца по расстоянию и по углу наклона. По этой причине световой день продолжается всего несколько часов, а ночь длиться большую часть времени. Теплые лучи Солнца падают под очень острым углом на поверхность северного полушария. Они не успевают в достаточной степени согревать поверхность планеты на севере и на этом участке земли царит холодная зима.

Планета Земля продолжает свое движение непрерывно. Вслед за днем зимнего солнцестояния начинается постепенный заход на новый круг, ближе к Солнцу по орбите эллипса. Угол наклона оси планеты начинает играть на руку северному полушарию. Жители северной части сначала начинают замечать увеличение светового дня, а потом потепление климата. После 21 декабря проходит еще неделя, когда день начинает увеличиваться заметно. 22 декабря Солнце восходит на минуту раньше, чем 21 декабря, но и заходит почти на 1,5 минуты позже. По этой причине 22 декабря световой день даже немного короче, чем 21 декабря. Заметно, на 1-2 минуты, световой день начинает повышаться только с 30 декабря. На новый год световой день уже на 5 минут дольше, чем в день зимнего солнцестояния.