Podivná věda o zimním slunovratu

Tento zvláštní časový tanec vrcholí o prosincovém slunovratu - známém také jako Zimní slunovrat - nejkouzelnější kousek času v zimě!

Ptáte se, co přesně je zimní slunovrat? Je to přírodní jev, který nastává, když Slunce dosáhne svého nejjižnějšího bodu na obloze. Letos zimní slunovrat nastane v úterý 21. prosince 2021 v 15:59 UTC (neboli v 9:59 SEČ).

Co se děje během slunovratu?

Obecně lze říci, že existují dva krajní body vzdálenosti Země od Slunce, kolem kterého obíhá. Jeden, ve kterém se posouváme nejblíže slunečnímu obrovi, bod známý jako tzv. Letní slunovrat; a další, kdy se od něj odkláníme nejdále, zvaný zimní slunovrat.

První lidské kmeny pozorovaly cestu Slunce po obloze. Díky tomu zjistili, že délka denního světla a přesná místa východu a západu Slunce se mění podle určitého vzorce, který se opakuje každý rok sklizně. Tyto znalosti jsou patrné u starověkých divů vytvořených člověkem, jako je Stonehenge. (údajně je to místo Druid uctívání) a ruiny Machu Picchu v Peru. Oba tyto monumenty a další podobné měly jediný praktický účel - sledovat každoroční postup Slunce.

Věda od té doby urazila dlouhou cestu a s ní i naše chápání slunovratů. Raketové lodě a další vznášedla kosmického věku - jako například Mezinárodní vesmírná stanice, abychom jmenovali zatím největší z nich - umožnily lidem pozorovat oba slunovraty z pohledu vesmíru.

Jak moc se Země naklání kolem své osy?

Nyní víme, že slunovrat je astronomická událost jako každá jiná, a ne jen náhodná předzvěst smrti králů, jak se to děje v minulosti. zatmění Slunce bývala. Vědci totiž zjistili, že slunovrat je přirozeným důsledkem sklonu zemské osy a toho, jak Země obíhá kolem Slunce.

Jde o tohle. Všimli jste si, že moderní globusy ve třídě nejsou postaveny ve vzpřímené poloze? Je to proto, že skutečná planeta Země, podle které jsou vyrobeny, se naklání kolem své osy o 23,5 stupně. V průběhu roku se díky tomuto sklonu "střídá" množství slunečního tepla a světla, které dopadá na severní a jižní polokouli. To, co nám přináší zimu a léto, není naše vzdálenost od Slunce - je to sklon Země neboli to, jak se planeta odklání od slunečního obra.

Proto jsme na konci každého roku ve skutečnosti nejblíže Slunci - a ne nejdále od něj. Ti z nás, kteří jsou v teplých kabátech, to tak jednoduše nevnímají, protože v zimě je celý horní polovina Země se nejvíce odklání od Slunce.

Zimní slunovrat: Nejkratší den, nejdelší noc

Během zimního slunovratu se Země ustálí tak, že Slunce zůstává pod obzorem severního pólu. V poledne, několik stupňů jižně od rovníku - přesněji 23 a půl stupně - svítí Slunce přímo na ty, kteří žijí v neviditelné čáře zvané Obratník Kozoroha. To je nejvzdálenější část planety, na kterou kdy zasvítí slunce.

Co se stane? Všechna místa pod rovníku jsou dny delší než 12 hodin. Ti, kteří žijí nad na rovníku je naopak délka dne omezena na méně než 12 hodin. Pro obyvatele zasněžených oblastí nastává nejkratší den o zimním slunovratu. Po slunovratu? Můžete očekávat opačný jev: delší dny a kratší noci.

Je docela těžké ignorovat náhlou změnu ročních období - jako by příroda přepnula na zimu.

Přírodní znamení signalizující zimní slunovrat

V přírodě je spousta znamení, která předznamenávají příchod zimního slunovratu, pokud máte oči k vidění. Pokud například žijete na severní polokouli, všimnete si, že svítání přišlo později než obvykle - a západ slunce v dřívější dobu. Také se vám bude zdát, že Slunce během dne "nevzlétá" po obloze tak vysoko jako dříve.

Zde je šikovný trik, který můžete vyzkoušet, když se rozhodnete slunit venku. V poledne se podívejte na svůj stín. Měl by to být nejdelší denní stín v roce - což je možné pouze během zimního slunovratu!

Pro obyvatele jižní polokoule vypadá prosincový slunovrat opačně. Slunce vychází brzy a zapadá pozdě, čímž se uzavírá nejdelší den v roce. Pro lidi pod rovníkem je váš polední stín nejkratší v roce.

Sluneční čas vs. čas hodin

Abychom si to jednou provždy vyjasnili - zimní slunovrat je nejkratším dnem v roce pro obyvatele nad rovníkem a nejdelším dnem pro obyvatele pod rovníkem. Pokud však žijete v severní polovině světa. nejčasnější západ slunce ve skutečnosti nastává před zimním slunovratem. Totéž platí pro obyvatele jižní polokoule.

Zde je důvod:

Skutečná cesta slunce po obloze se neshoduje s hodinami na hodinách. Místo toho byste se měli řídit tím, co odborníci nazývají pravé sluneční polednenebo konkrétní denní doba, kdy vám slunce svítí přímo nad hlavou. Poledne není vždycky ve 12 hodin, víte!

Na začátku prosince nastává pravé sluneční poledne podle hodin téměř o 10 minut dříve než o zimním slunovratu. O slunovratu 21. prosince však skutečné poledne přichází mnohem později - spolu s tím, kdy Slunce vychází a zapadá na celý den.

Tento zvláštní rozdíl mezi slunečním a hodinovým časem způsobuje, že nejčasnější západ Slunce nad rovníkem (a nejčasnější východ Slunce pro ty, kteří se nacházejí pod rovníkem) nastává před zimním slunovratem.

Divné, že? Za to může sklon zemské osy.

Podél podlouhlé dráhy

Dalším prvkem rozdílu mezi slunečním a hodinovým časem je eliptická dráha Země kolem Slunce - dráha ve tvaru podlouhlého kruhu. Mějte na paměti, že oběžná dráha naší modré planety není správná kružnice. Čím blíže tedy Země obíhá kolem Slunce, tím rychleji se po své dráze pohybuje. Planeta je jako závodní auto, které zrychluje proces otáčení.

Na začátku ledna se Země dostává do nejbližší polohy ke Slunci. Tento neviditelný bod ve vesmíru se nazývá perihelium. Než se tak ale stane, planeta se nejrychleji vznáší na oběžné dráze kolem zimního slunovratu. Rychleji než normální rychlostí kolem 30 km za sekundu. (nebo 19 mil za sekundu).

Naproti tomu během letního slunovratu v červnu není velký rozdíl mezi hodinovým a slunečním časem. Hlavně proto, že jsme mnohem dál od Slunce a "nezrychlujeme" na neviditelné elipse ve vesmíru.

2021 Zimní slunovrat

Letos nastane zimní slunovrat v úterý 21. prosince 2021 v 15:59 UTC. Tato událost signalizuje první den zimy na severní polokouli. (nejkratší den) a nejdelší den na jižní polokouli.

Podivná věda o zimním slunovratu má v podstatě jednoduchý vzorec: nejčasnější západ slunce na začátku prosince, nejkratší den o zimním slunovratu kolem 22. prosince a nejpozdější východ slunce přichází v lednu. Přesné datum nejčasnějšího západu slunce vždy závisí na tom, jak vysoko nad rovníkem žijete.

A tak to jde až do dalšího roku a dalšího roku...