A mudança entre dia e noite é causada pela rotação da Terra em seu eixo. Se a Terra não girasse, o ciclo dia /noite seria muito diferente ou possivelmente inexistente. A duração variável de dias e noites depende de onde você está na Terra e da época do ano. Além disso, o horário de verão é afetado pela inclinação do eixo da Terra e seu caminho ao redor do Sol.
Duração de uma rotação

Um dia solar, 24 horas, é o tempo que leva para a Terra girar exatamente uma vez para que o sol apareça no mesmo lugar no céu no dia seguinte. No entanto, a Terra também está se movendo ao redor do sol, e esse movimento dificulta a medição do dia. O tempo real de uma rotação da Terra é um pouco menor - cerca de 23 horas e 56 minutos. Os astrônomos descobriram isso observando o tempo que levou para uma estrela aparecer no mesmo lugar no céu no dia seguinte, e chamaram isso de um dia sideral.
Dias Mais Longos e Mais Curtos

Embora um dia solar são 24 horas, nem todo dia tem 12 horas de luz do dia e 12 horas de noite. O dia é mais curto no inverno do que no verão. Isso ocorre porque o eixo imaginário da Terra não é reto para cima e para baixo, é inclinado 23,5 graus. À medida que a Terra se move ao redor do sol durante um ano, a metade norte da Terra é inclinada em direção ao sol no verão, tornando o dia mais longo que a noite. No inverno, isso reverte; a terra se inclina para longe do sol e a noite se torna mais longa. Na primavera e no outono, a inclinação não é nem aproximada nem afastada do sol, mas em algum ponto intermediário; portanto, dia e noite são mais os mesmos nessas épocas do ano.
Os Solstícios

Os solstícios são os posições da órbita da Terra que marcam os dias mais longos e mais curtos do ano. O solstício de inverno no Hemisfério Norte é o dia mais curto, após o qual o horário de verão aumenta. O solstício de verão no Hemisfério Norte cai no dia mais longo, após o qual o horário de verão fica mais curto. Os solstícios também podem ser nomeados para o mês em que ocorrem. Por exemplo, o solstício de junho é o ponto da órbita da Terra em que o Polo Norte fica de frente para o sol. No Hemisfério Norte, o solstício de junho é o dia mais longo do ano. No Hemisfério Sul, o solstício de junho é o dia mais curto do ano.
Posição na Terra

Seu lugar na Terra em relação ao equador também afeta o número de horas de luz do dia em um dia solar. . Por exemplo, durante o verão no Hemisfério Norte, o horário de verão aumenta mais para o norte; neste momento, o Ártico fica com muito pouca escuridão noturna. No inverno, o dia é mais curto, quanto mais ao norte você vai. As mudanças sazonais no horário de verão são pequenas perto do equador e mais extremas próximas aos pólos.