Hi ha llocs a la Terra on la durada de les hores de llum és la mateixa durant tot l'any: es tracta de zones situades a l'equador. A la resta de regions del planeta, la durada del dia oscil·la entre un màxim el dia del solstici d’estiu (22 de juny) i un mínim el dia del solstici d’hivern (22 de desembre). Com més a prop es troba el terreny de l’equador, més dèbils són aquestes fluctuacions i viceversa.
L'eix de la Terra està inclinat cap a l'eclíptica, és a dir, cap al pla en què es troba el sistema Sol-Terra, amb un angle d'aproximadament 66,6 graus. Si no fos per aquesta inclinació, la durada de les hores de llum del dia en qualsevol punt de la Terra seria la mateixa durant tot l'any, determinada només per la latitud geogràfica de la zona. Però és precisament per aquesta inclinació de l’eix que l’hemisferi nord del planeta en el període comprès entre l’equinocci de primavera i tardor (del 21 de març al 22 de setembre) s’enfronta al Sol la major part del dia. L'hemisferi sud, respectivament, està orientat al Sol durant menys del dia. Per tant, durant el període en què és estiu a l’hemisferi nord, és hivernal a l’hemisferi sud. Bé, quan la Terra, després d’haver descrit un semicercle al voltant del Sol, es mou cap al punt oposat de la seva òrbita, tot canvia. Ara l’hemisferi sud està orientat al sol durant la major part del dia, de manera que l’estiu comença allà i l’hivern a l’hemisferi nord. En conseqüència, la durada del dia a l’hemisferi nord es redueix dràsticament. Al territori de Rússia, com a tot l’hemisferi nord, el dia d’hivern més curt és el 22 de desembre. Hi ha àmplies zones on es produeixen nits polars a l’hivern, és a dir, que el sol no surt del tot sobre l’horitzó. Aquest fenomen s’observa en llocs situats al nord de l’anomenat cercle polar àrtic, és a dir, a una latitud aproximada de 66,5 graus. La durada de la nit polar és de diversos dies a diversos mesos (en zones properes al pol nord). Després del 22 de desembre, el dia del solstici d’hivern, la durada de les hores de llum augmenta constantment. Al principi aquest augment és gairebé imperceptible, ja que només són uns minuts al dia. Però a poc a poc les hores de llum del dia s’allarguen significativament. I el dia de l’equinocci de primavera (21 de març), que es considera l’inici de la primavera astronòmica, es compara la seva durada amb la de la nit.
