Dünya'nın her yerinde bir günün 24 saat olduğu bilgisi, günlük yaşamımızın en temel kabullerinden biridir ve bu soru, zaman algımızı sorgulayan çok yerinde bir noktaya değiniyor. Aslında bu sorunun cevabı, duruma göre "evet" ve "hayır"ı barındıran bilimsel bir inceliğe sahip.
Öncelikle, günlük hayatımızda kullandığımız ve saatlerimize, takvimlerimize temel olan "1 gün = 24 saat" tanımı, aslında Dünya'nın Güneş'e göre yaptığı ortalama dönüş süresidir. Buna "Ortalama Güneş Günü" denir. Dünya, kendi ekseni etrafında dönerken aynı zamanda Güneş etrafında da yörünge hareketi yapar. Bu iki hareketin birleşimi nedeniyle, Güneş'in gökyüzünde aynı konuma (örneğin tam tepemize) geri dönmesi için geçen süre ortalama olarak 24 saattir. İnsanlık, günlük işlerini planlamak, zaman dilimlerini belirlemek ve küresel bir standardizasyon sağlamak amacıyla bu ortalama süreyi kabul etmiştir.
Ancak, bilimsel olarak Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki gerçek bir tam dönüş süresi 24 saatten biraz daha kısadır. Bu süreye "Yıldız Günü" denir ve yaklaşık olarak 23 saat 56 dakika 4 saniye sürer. Yıldız günü, Dünya'nın çok uzak bir yıldıza göre yaptığı tam dönüşü ifade eder. Aradaki bu yaklaşık 4 dakikalık farkın nedeni şudur: Dünya, kendi etrafında dönerken aynı zamanda Güneş etrafında da yol aldığı için, Güneş'i tekrar aynı konumda görmek için kendi ekseni etrafında biraz daha fazla dönmesi gerekir. Bu durumu şöyle düşünebilirsiniz: Bir topun üzerinde duruyorsunuz ve top kendi etrafında dönüyor (Dünya'nın dönüşü). Aynı zamanda bu top, büyük bir masanın etrafında dönüyor (Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesi). Eğer sadece topun kendi ekseni etrafında bir tam tur atmasını sayarsak (yıldız günü), bu yaklaşık 23 saat 56 dakika sürer. Ama bir de topun üzerindeki aynı noktanın, masanın ortasındaki bir lambaya (Güneş'e) tekrar dönmesi için geçen süreyi sayarsak (güneş günü), top biraz daha dönmek zorunda kalır çünkü masanın etrafında da ilerlemiştir. İşte bu küçük ekstra dönüş, yaklaşık 4 dakikalık farkı yaratır.
Üstelik, Güneş Günü'nün süresi de yıl içinde tam olarak sabit 24 saat değildir. Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesi elips şeklinde olduğu ve yörünge hızı yıl içinde değiştiği için, Güneş'in gökyüzünde aynı meridyene geri dönmesi için geçen süre de ufak tefek değişiklikler gösterir. Bu değişiklikler günlük bazda birkaç saniye kadar olabilir (bazen 24 saatten biraz uzun, bazen biraz kısa), ancak bu farklar günlük hayatımızda hissetmeyeceğimiz kadar küçüktür ve ortalaması 24 saat olarak kabul edilir.
Sizin de bahsettiğiniz gibi, yazın günlerin (gündüzlerin) uzun, kışın ise kısa olmasının nedeni ise bir günün süresinin (toplam 24 saatin) değişmesi değil, Dünya'nın eksen eğikliği ve yörünge hareketi nedeniyle Güneş ışınlarının Dünya'ya geliş açısının ve dolayısıyla bir bölgenin Güneş ışığı aldığı sürenin değişmesidir. Yani, "gündüz" süresi değişir, ancak "bir gün"ün (gece ve gündüzün toplamı) uzunluğu, yani Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüş süresi, pratik ve ortalama olarak 24 saat olarak kabul edilir.
Sonuç olarak, günlük yaşantımızda kullandığımız ve pratik amaçlar için geçerli olan bir gün 24 saattir. Ancak bilimsel açıdan bakıldığında, Dünya'nın gerçek dönüş süresi (yıldız günü) 23 saat 56 dakika 4 saniyedir ve Güneş Günü'nün süresi de yıl içinde küçük farklarla değişkenlik gösterir. Bu farklılıklar, evrenin karmaşık ve hassas işleyişinin birer göstergesidir.