Midnattssol

Midnattssol er et fenomen som inntreffer hele eller deler av sommeren mellom vårjevndøgn og høstjevndøgn mellom polarsirklene og polene. Midnattssol innebærer at solen ved sin laveste posisjon i løpet av ett enkelt døgn ikke går helt under horisonten og dermed, såfremt skydekket ikke er for omfattende, er synlig 24 timer av døgnet.

Varigheten av midnattssol i sommerhalvåret øker med avstanden fra polarsirklene i retning mot polpunktene. Den er størst ved polpunktene hvor solen er sammenhengende over horisonten i seks måneder.

Det er en vanlig oppfatning at de områdene som har midnattssol om sommeren, har mørketid i et tilsvarende langt tidsrom om vinteren, men dette er ikke^[1] sant. På grunn av skumrings­effekten (lysbrytning) innebærer mørketid imidlertid ikke nødvendigvis at det er mørkt 24 timer av døgnet, på samme måte som det blir lyst noe før soloppgang.

• 
  Illustrasjon fra Olaus Magnus' Historia de gentibus septentrionalibus («De nordiske folkenes historie») fra 1555 som viser hvordan «det ytterste nord kun består av én lang dag og én lang natt».
• 
  «Fenomener over og under jorden (deriblant atmosfæriske fenomener)» malt av Jos. Gabriel Frey in Weyer i 1878. Midnattssol er anskueliggjort i den midterste bilderuten i andre rad ovenfra.
• 
  «The Land of the Midnight Sun» er vanlig kallenavn for Norge i turistreklamen. Dette postkortet fra 1906 viser den tyske keiser Vilhelm IIs lystbåt Hohenzollern i norsk fjordlandskap med vinkende bunadsjenter.

  Foto: Nasjonalbibliotekets bildesamling.
• 
  Bodø har midnattsola i sitt kommunevåpen.

Det er en vanlig oppfatning at polarsirklene på 66°33′50″ danner grensene for midnattssol, og tilsvarende for perioden med mørketid. Men på grunn av lysbrytningen i Jordens atmosfære, blir sollyset avbøyd («bøyd nedover») på sin vei gjennom luftlagene og tilsynelatende løftes solen høyere på himmelen. Som en følge av dette fenomenet flyttes grensen for midnattssol sydover (og tilsvarende nordover på den sydlige halvkule) omkring 0.5°, og ytterligere 0.5° (pga. solens diameter) vil man kunne se øvre rand av solen ved sommersolverv. Den teoretisk sett sydligste breddegrad man kan se midnattssol er på 65°44'N, hvilket i Norge er Tuvøya, i Hysværet nordøst for Vega på Helgeland, hvilket ligger 92 km syd for polarsirkelen.^[2] Dette er ved havoverflaten og betinger fri horisont mot nord.

På samme måte som avstanden (d) til horisonten øker med observatørens høyde over havet (h):

${\displaystyle d\approx 3.570{\sqrt {h}}\,}$

vil man på et høyt fjell kunne oppleve midnattssol enda lenger sydover, og det er observert midnattssol på Heilhornet^{[trenger referanse]} (1058 moh.), i Bindal kommune, som ligger på 65°4'08", noe som er 165 km syd for polarsirkelen.

Datoene i tabellen angir når solen ikke kommer under horisonten gjennom et helt døgn, forutsatt fri sikt mot syd ved havets overflate (hvilket ikke er tilfelle for flertallet av stedene som er oppført). Ettersom solen har en vinkeldiameter (størrelse) på ca 0.5°, vil det være noen dagers forskjell på når øvre rand er synlig over horisonten, og når hele solskiven er over horisonten gjennom et helt døgn.

• Polarsirkel
• MS «Midnatsol»
• Breddegrad
• Mørketid

• (en) Midnight sun – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• Tabell på yr.no som viser midnattssol og mørketid for noen norske steder
• Midnattssolbilder i Troms