Наблюдение Солнца на севере в определённые времена года связано с наклоном оси вращения Земли относительно плоскости её орбиты вокруг Солнца (эклиптики). 13

Из-за того, что направление оси вращения всё время остаётся постоянным, Земля движется вокруг Солнца как бы «бочком», по-разному подставляя солнечным лучам свою поверхность на разных участках орбиты, то есть в разное время года. 3

Например, на Северном полюсе цикл дня и ночи длится ровно один год: 1

1. Весеннее равноденствие (около 20 марта) — Солнце впервые появляется над горизонтом, это единственный восход в году. 1
2. С конца марта по конец сентября — Солнце непрерывно находится над горизонтом, совершая спиралеобразное движение по небу, это полярный день. 1
3. Осеннее равноденствие (около 22–23 сентября) — Солнце уходит за горизонт, это единственный закат. 1
4. С конца сентября по март — длительная полярная ночь, когда Солнце вовсе не показывается. 1