Este último fenómeno es común á todas las regiones de la Tierra situadas entre el ecuador y ambos trópicos, hasta los 23° 28′ de latitud próximamente. En efecto, el eje de rotación se inclina 23° 28′ sobre el plano de la eclíptica. Cuando nuestro globo llega, por efecto de su movimiento de translación alrededor del Sol, á uno ú otro de los solsticios, el radio que une los centros de ambos astros pasa precisamente por un punto de uno de los trópicos, y coincide con la vertical del lugar.
Así, el día del solsticio de verano, el Sol pasa á la hora de las doce por el cenit de todos los puntos situados en el trópico de Cáncer, y el día del solsticio de invierno por el cenit de los lugares del trópico de Capricornio.
42. El Sol en el cenit.—Entre el ecuador y los trópicos, es decir, en toda la zona tórrida, se presenta la misma circunstancia dos veces al año, porque entonces la altura meridiana del Sol llega á 90° y pasa de esto. De ahí resulta que entre estas dos épocas y uno de los solsticios el Sol se encuentra á la hora del mediodía más allá de la vertical por la parte norte, y durante el resto del año, aquende dicha vertical, por la parte del sur. De modo que los habitantes de la zona tórrida ven su sombra meridiana proyectada ya hacia el polo, ya hacia el ecuador, esto es, al norte ó al sur de su horizonte.
43. Días y noches de las zonas polares.—Transportémonos ahora á uno de los círculos polares, es decir, á una latitud que sólo dista del polo 23° 27′.
Desde el equinoccio hasta el solsticio, el día va creciendo sin cesar para ese paralelo, lo mismo que para todos los demás lugares de la Tierra; pero en el solsticio mismo, la luz del Sol alcanza al paralelo completo, de modo que este día el astro permanece 24 horas sobre el horizonte. Lo contrario ocurre en el círculo polar del hemisferio opuesto, cuya noche dura 24 horas el día del solsticio.
Allende los círculos polares, en los sitios que forman las zonas glaciales, los días y las noches tienen duraciones cada vez más desiguales. Á partir del equinoccio de Libra, por ejemplo, el polo austral de la Tierra ve alzarse al Sol sobre su horizonte, efectuar cada veinticuatro horas una vuelta entera sin ponerse, y, elevándose siempre, alcanzar al cabo de tres meses su mayor altura, en la época del solsticio de Capricornio. Una vez pasado el solsticio, el astro luminoso describe en sentido inverso esta especie de espiral, para ponerse tres meses más tarde, con lo cual ha suministrado un día de seis meses enteros á dichas regiones heladas. Durante este largo intervalo de tiempo, el polo boreal se hallaba sumido en la noche, que ahora va á empezar para el polo sur.
44. Duraciones máxima y mínima del día y de la noche en diversas latitudes.—Acabemos este estudio de las variaciones que presentan las duraciones relativas de los días y de las noches, presentando en un cuadro las duraciones del día más largo y del más corto para cierto número de latitudes comprendidas entre los círculos polares:
| Latitudes. | Duración del día más largo y de la mayor noche | Duración del día más corto y de la noche más pequeña. | |
| Ecuador | 0° | 12h 0m | 12h 0m |
| 15° | 12 53 | 11 7 | |
| Trópicos | 23° 27′ | 13 27 | 10 33 |
| 30° | 13 56 | 10 4 | |
| 45° | 15 26 | 8 34 | |
| París | 48° 50′ | 16 7 | 7 34 |
| Buenos Aires | 34° 36′ | 14 20 | 9 40 |
| 60° | 18 30 | 5 30 | |
| Círculos polares | 66° 33′ | 24 0 | 0 0 |