36. Equinoccios y Solsticios.—Esta igualdad del día y de la noche se efectúa simultáneamente sobre toda la Tierra en dos épocas diferentes del año. Por esa razón se las ha llamado equinoccios: coinciden con el principio de la primavera y del otoño.
Finalmente, en otras dos épocas, que caen al principio del verano y del invierno, se tienen los días más largos con las noches más cortas, y los días más cortos con las noches más largas: estos son el solsticio de verano y el de invierno.
37. Las estaciones en los dos hemisferios.—Importa hacer notar que la desigualdad de los días y de las noches, tal como acabamos de describirla, sigue en cada hemisferio marcha opuesta, de manera que si los días van creciendo en el boreal, van disminuyendo al contrario en el austral, é inversamente. El equinoccio del 20 al 22 de marzo es el equinoccio de primavera para el primero y el de otoño para el segundo. La misma observación debemos hacer para el equinoccio del 22 al 20 de setiembre, que es el equinoccio de otoño en el hemisferio boreal, y el de primavera en el austral.
Otro tanto ocurre con los solsticios. El del 20 al 22 de junio es el solsticio de verano ó el de invierno, según cual sea el hemisferio de que se trate, y el solsticio del 20 al 22 de diciembre es inversamente solsticio de invierno ó de verano.
En una palabra, las estaciones son opuestas en los dos hemisferios.
38. Explicación de la desigual duración de los días y de las noches.—Veamos ahora cómo se explican estas variaciones de duración de los días y de las noches y porqué dan origen al fenómeno de las estaciones de la Tierra.
Partamos del equinoccio de marzo y sigamos al Sol en su carrera diurna por el hemisferio norte.
En ese día, el astro sale por el punto preciso del horizonte oriental que marca el este, y después describe un semi-círculo, que es la mitad del ecuador celeste, para ir á ponerse precisamente por el oeste. La otra mitad de la circunferencia es descrita por el Sol debajo del horizonte, durante la noche. Pero, á partir de este día, la salida y puesta del Sol se verifican en puntos que se acercan cada vez más al norte, y el arco diurno es mayor que una semi-circunferencia, de manera que el día, cada vez más largo, se va haciendo constantemente mayor que la noche, la cual disminuye en la misma proporción. El Sol marca las doce en puntos cada vez más elevados sobre el horizonte, alejándose cada vez más del ecuador celeste.
Pero llega un instante en que este aumento de altura queda casi estacionario, para hacerse más tarde completamente nulo, y el Sol alcanza su mayor altura meridiana en el día del solsticio; entonces es, pues, cuando el arco descrito por aquel astro alcanza el máximum de su valor, y cuando se tiene el día más largo del año. Después el astro empieza á seguir marcha inversa, se acerca poco á poco al ecuador, y el día, siempre mayor que la noche, disminuye insensiblemente hasta el equinoccio de setiembre, en el cual la noche y el día quedan iguales, teniendo doce horas cada uno.
Á partir de este momento, el astro va á salir y a ponerse por puntos cada vez más distantes del este y del oeste, pero por la parte sur; su altura á la hora de las doce disminuirá de día en día. El período de luz será constantemente más corto y siempre de duración inferior á la noche. La desigualdad irá aumentando hasta el solsticio de diciembre, que es el día de noche más largo en todo el hemisferio boreal.