Terdapat tempat di Bumi di mana tempoh waktu siang adalah sama sepanjang tahun - ini adalah kawasan yang terletak di khatulistiwa. Di semua kawasan lain di planet ini, panjang hari antara maksimum pada hari solstis musim panas (22 Jun) hingga minimum pada hari solstis musim sejuk (22 Disember). Semakin dekat medan ke khatulistiwa, semakin rendah turun naiknya, dan sebaliknya.
Sumbu Bumi dimiringkan ke ekliptik, iaitu ke bidang di mana sistem Matahari-Bumi berada, pada sudut sekitar 66.6 darjah. Sekiranya bukan kerana kemiringan ini, jangka waktu waktu siang di setiap titik di Bumi akan sama sepanjang tahun, hanya ditentukan oleh garis lintang geografi kawasan tersebut. Tetapi tepatnya kerana kemiringan sumbu inilah hemisfera utara planet ini dalam tempoh antara musim semi dan musim gugur ekuinoks (dari 21 Mac hingga 22 September) menghadap Matahari hampir sepanjang hari. Hemisfera selatan, masing-masing, menghadap Matahari kurang dari sehari. Oleh itu, semasa musim panas di Hemisfera Utara, musim sejuk di Hemisfera Selatan. Nah, apabila Bumi, setelah menggambarkan separa bulatan mengelilingi Matahari, bergerak ke titik yang berlawanan dari orbitnya, semuanya berubah. Sekarang hemisfera selatan menghadap matahari hampir sepanjang hari, jadi musim panas bermula di sana, dan musim sejuk di hemisfera utara. Oleh itu, panjang hari di Hemisfera Utara dikurangkan dengan ketara. Di wilayah Rusia, seperti di seluruh Hemisfera Utara, hari musim sejuk terpendek adalah 22 Disember. Terdapat kawasan luas di mana malam kutub terjadi pada musim sejuk, yaitu, matahari sama sekali tidak naik di atas cakrawala. Fenomena ini diperhatikan di tempat-tempat yang terletak di utara yang disebut Lingkaran Artik, iaitu, garis lintang kira-kira 66.5 darjah. Tempoh malam kutub adalah dari beberapa hari hingga beberapa bulan (di kawasan yang berdekatan dengan Kutub Utara). Selepas 22 Disember - hari solstis musim sejuk - tempoh waktu siang terus meningkat. Pada mulanya kenaikan ini hampir tidak dapat dilihat, kerana hanya beberapa minit sehari. Tetapi secara beransur-ansur waktu siang menjadi lebih lama. Dan pada hari ekuinoks vernal (21 Mac), yang dianggap sebagai permulaan musim bunga astronomi, tempohnya dibandingkan dengan jangka waktu malam.
