Почему летом дни длиннее, а ночи короче, а зимой наоборот?

В данном случае нужно правильно понимать слово «день».

День может быть световым и календарным. Световой день, или солнечный, — это время, когда Солнце освещает Землю. А календарные сутки — это привычные нам 24 часа, за которые чередуются день и ночь. За это время Земля совершает примерно один полный оборот вокруг своей оси относительно Солнца.

Но световой день отличается от астрономического! Световой день — это время между восходом и заходом Солнца. Длительность каждого дня разная, и она меняется в течение года.

В июне северная часть Земли наклонена к Солнцу, и оно освещает и согревает северное полушарие. Именно поэтому летом дни становятся длиннее, а ночи — короче. А в декабре все происходит наоборот: Солнце освещает Южное полушарие, и дни становятся короче, а ночи — длиннее.

Вблизи экватора продолжительность дня и ночи круглый год близка к 12 часам.

В Северном полушарии около 21 июня наступает летнее солнцестояние — самый длинный световой день года, а около 21 декабря — зимнее солнцестояние, когда световой день самый короткий. Точная продолжительность дня зависит от широты местности.