पृथ्वी पर ऋतु परिवर्तन:
पृथ्वी अपने अक्ष पर लंबवत (Perpendicular) से 23.5o का कोण बनाती हुई झुकी है।
इसके अलावा पृथ्वी अपने स्थान पर घूर्णन एवं सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करती है।
पृथ्वी के अपने अक्ष पर झुकाव तथा सूर्य के चारों ओर परिक्रमण के कारण ऋतु परिवर्तन और पृथ्वी के प्रत्येक स्थान पर दिन की अवधि में भिन्नता पाई जाती है।
जब पृथ्वी का उत्तरी गोलार्द्ध छह महीने तक सूर्य की तरफ झुका होता है तथा इस पर सूर्य की किरणें सीधे पड़ती हैं। तब उत्तरी गोलार्द्ध में ग्रीष्म ऋतु और दिन की अवधि लंबी होती है।
इसके विपरीत उसी समय पृथ्वी के दक्षिणी गोलार्द्ध पर सूर्य की किरणें तिरछी पड़ती हैं जिसकी वजह से वहाँ शीत ऋतु तथा दिन की अवधि छोटी होती है।
जब उत्तरी गोलार्द्ध में शीत ऋतु होती है तब दक्षिणी गोलार्द्ध में ग्रीष्म ऋतु होती है।
ऋतुओं के इस परिवर्तन के क्रम में चार विशेष स्थितियाँ बनती हैं जिसे शीत अयनांत, ग्रीष्म अयनांत, बसंत विषुव तथा शरद विषुव कहते हैं।
अयनांत उस स्थिति को कहते हैं जब सूर्य कर्क या मकर रेखा पर लंबवत होता है। विषुव उस स्थिति को कहते हैं जब सूर्य विषुवत रेखा पर लंबवत होता है।
शीत अयनांत (Winter Solstice):
22 दिसंबर को सूर्य की किरणें दक्षिणी गोलार्द्ध में स्थित मकर रेखा पर लंबवत होती हैं।
इस वजह से पृथ्वी का उत्तरी गोलार्द्ध सूर्य से सबसे अधिक दूर होता है तथा इस क्षेत्र में शीत ऋतु होती है।
अतः यह उत्तरी गोलार्द्ध का सबसे छोटा दिन होता है और दिन की अवधि 10 घंटे 19 मिनट होती है।
इसे उत्तरी गोलार्द्ध में शीत अयनांत कहते हैं।
ग्रीष्म अयनांत (Summer Solstice):
21 जून को सूर्य की किरणें उत्तरी गोलार्द्ध में स्थित कर्क रेखा पर लंबवत होती है।
इस वजह से पृथ्वी का उत्तरी गोलार्द्ध सूर्य के सबसे निकट होता है तथा इस क्षेत्र में ग्रीष्म ऋतु होती है।
अतः यह उत्तरी गोलार्द्ध का सबसे बड़ा दिन होता है और दिन की अवधि 14 घंटे 47 मिनट होती है।
इसे उत्तरी गोलार्द्ध में ग्रीष्म अयनांत कहते हैं।
जब उत्तरी गोलार्द्ध में शीत अयनांत होता है तब दक्षिणी गोलार्द्ध में ग्रीष्म अयनांत होता है।
बसंत विषुव (Spring Equinox):
21 मार्च को सूर्य की किरणें भूमध्य रेखा पर लंबवत होती हैं और दिन एवं रात की अवधि समान होती है।
इस तिथि को बसंत विषुव कहते हैं।
शरद विषुव (Autumn Equinox):
23 सितंबर को भी सूर्य की किरणें भूमध्य रेखा पर लंबवत होती हैं और दिन एवं रात की अवधि समान होती है।
इस तिथि को शरद विषुव कहते हैं।