La strana scienza dietro il solstizio d'inverno

Ebbene, questa peculiare danza del tempo raggiunge il suo culmine nel Solstizio di dicembre, noto anche come il Solstizio d'inverno - la fetta di tempo più magica dell'inverno!

Che cos'è esattamente il solstizio d'inverno, vi chiederete? È un fenomeno naturale che si verifica quando il sole raggiunge il suo punto più a sud nel cielo. Quest'anno il solstizio d'inverno ha luogo martedì 21 dicembre 2021, alle 15:59 UTC (o 9:59 CST).

Cosa succede durante un solstizio?

A grandi linee, ci sono due punti estremi della distanza della Terra dal Sole che orbita. Uno in cui ci spostiamo più vicino al gigante solare, un punto noto come Solstizio d'estatee un altro in cui ci incliniamo più lontano da esso, chiamato solstizio d'inverno.

Le primissime tribù umane osservavano il viaggio del sole nel cielo. In questo modo impararono che la durata della luce del giorno e i punti esatti dell'alba e del tramonto cambiavano secondo uno schema che si ripeteva ogni anno del raccolto. Tale conoscenza può essere vista in antiche meraviglie create dall'uomo come Stonehenge (si dice che sia un luogo di Druido culto) e le rovine di Machu Picchu in Perù. Entrambi questi monumenti e altri simili avevano uno scopo pratico per essere costruiti: tracciare il progresso del sole ogni anno.

La scienza ha fatto molta strada da allora, e con essa la nostra comprensione dei solstizi. Navi a razzo e altri hovercraft dell'era spaziale - come la Stazione Spaziale Internazionale, per citare la più grande - hanno permesso all'uomo di osservare entrambi i solstizi dalla vista dello spazio esterno.

Quanto si inclina la Terra sul suo asse?

Ora sappiamo che un solstizio è un evento astronomico come un altro, e non solo un presagio casuale della morte dei re, come le eclissi solari erano. Infatti, gli scienziati hanno capito che il solstizio è un risultato naturale dell'inclinazione dell'asse terrestre e di come orbita intorno al sole.

Ecco il punto. Avete notato che i globi moderni in classe non sono messi in posizione verticale? Questo perché il pianeta su cui si basa, la Terra, si inclina sul suo asse di 23 ½ gradi. Durante l'anno, questa inclinazione "alterna" la quantità di calore e di luce del sole all'emisfero settentrionale e meridionale, rispettivamente. Ciò che ci porta l'inverno e l'estate non è la nostra distanza dal sole - è l'inclinazione della Terra, o come il pianeta si allontana dal gigante solare.

Quindi, siamo effettivamente più vicini al sole - e non più lontani da esso - alla fine di ogni anno. Quelli di noi nei nostri cappotti caldi semplicemente non lo percepiscono in questo modo, perché in inverno, il intero La metà superiore della Terra è la più lontana dal sole.

Il solstizio d'inverno: Il giorno più corto, la notte più lunga

Durante il solstizio d'inverno, la Terra fissa il suo placer in modo tale che il sole rimane sotto l'orizzonte del Polo Nord. A mezzogiorno, a pochi gradi a sud dell'equatore - 23 ½ gradi per essere esatti - il sole brilla direttamente su coloro che vivono nella linea invisibile chiamata Tropico del Capricorno. Questo è il punto più basso del pianeta su cui il sole potrà mai brillare.

Allora, cosa succede? Tutti i luoghi sotto l'equatore hanno giorni che durano più di 12 ore. Quelli che vivono sopra all'equatore, invece, i loro giorni sono limitati a meno di 12 ore. Per quelli delle regioni innevate, il giorno più corto si verifica al solstizio d'inverno. Dopo il solstizio, invece? Ci si può aspettare il fenomeno opposto: giorni più lunghi e notti più corte.

È un po' difficile ignorare l'improvviso cambio di stagione - come se la natura avesse premuto l'interruttore per l'inverno vero e proprio.

Segni naturali che segnalano il solstizio d'inverno

Ci sono molti segni in natura che annunciano l'arrivo del solstizio d'inverno, se hai gli occhi per vedere. Per esempio, se vivi nell'emisfero settentrionale, noterai che l'alba è arrivata più tardi del solito - e il tramonto a un'ora precedente. Il sole sembrerà anche non "svettare" più nel cielo così in alto come prima, durante il giorno.

Ecco un trucco ingegnoso da provare per quando si decide di prendere il sole all'aperto. A mezzogiorno, dai un'occhiata alla tua ombra. Dovrebbe essere l'ombra diurna più lunga dell'anno - possibile solo durante il solstizio d'inverno!

Per coloro che vivono nell'emisfero meridionale, il solstizio di dicembre ha l'aspetto opposto. L'alba arriva presto, il tramonto arriva tardi, arrotondando il vostro giorno più lungo dell'anno. Per voi che vivete sotto l'equatore, la vostra ombra di mezzogiorno è la più corta dell'anno.

L'ora solare contro l'ora dell'orologio

Quindi, per chiarire le cose una volta per tutte, il solstizio d'inverno segna il giorno più corto dell'anno per chi vive sopra l'equatore e il giorno più lungo per chi vive sotto. Ma se vivete nella metà settentrionale del mondo, il il primo tramonto avviene in realtà prima del solstizio d'inverno. Lo stesso vale per quelli dell'emisfero sud.

Ecco perché:

Il vero viaggio del sole attraverso il cielo non corrisponde alle ore sull'orologio. Invece, si dovrebbe fare riferimento a ciò che gli esperti chiamano vero mezzogiorno solare, o l'ora specifica del giorno in cui il sole brilla proprio sopra la tua testa. Il mezzogiorno non è sempre alle 12, sapete!

Nelle settimane iniziali di dicembre, il vero mezzogiorno solare arriva quasi 10 minuti prima secondo l'orologio rispetto al solstizio d'inverno. Ma al solstizio del 21 dicembre, il vero mezzogiorno arriva molto più tardi - insieme a quando il sole sorge e tramonta per il giorno.

Questa strana differenza tra l'ora del sole e l'ora dell'orologio è ciò che fa sì che il tramonto più precoce sopra l'equatore (e l'alba più precoce per quelli sotto di esso) avvenga prima del solstizio d'inverno.

Strano, vero? Puoi dare la colpa all'inclinazione dell'asse terrestre.

Lungo l'orbita oblunga

Un altro elemento della differenza tra l'ora solare e l'ora dell'orologio è l'orbita ellittica della Terra intorno al Sole - un'orbita a forma di oblunga. Tenete presente che l'orbita del nostro pianeta blu non è un vero e proprio cerchio. Quindi, più la Terra gira intorno al sole, più velocemente va nella sua orbita. Il pianeta è una macchina da corsa che accelera il processo di rivoluzione.

All'inizio di gennaio, la Terra arriva alla sua posizione più vicina al sole. Questo punto invisibile nello spazio è chiamato perielio. Ma prima che questo accada, il pianeta galleggia più velocemente in orbita intorno al solstizio d'inverno. Più veloce della normale velocità di circa 30 km al secondo (o 19 miglia al secondo).

Al contrario, non c'è molta differenza tra l'ora dell'orologio e l'ora del sole durante il solstizio d'estate in giugno. Soprattutto perché siamo molto più lontani dal sole e non "acceleriamo" sull'ellisse invisibile nello spazio.

2021 Solstizio d'inverno

Quest'anno il solstizio d'inverno si verifica martedì 21 dicembre 2021 alle 15:59 UTC. L'evento segnala il primo giorno d'inverno nell'emisfero settentrionale (giorno più breve) e il giorno più lungo dell'emisfero sud.

Fondamentalmente, la strana scienza dietro il solstizio d'inverno segue un semplice schema: il primo tramonto all'inizio di dicembre; il giorno più corto al solstizio d'inverno intorno al 22 dicembre; e l'ultima alba arriva a gennaio. La data esatta di quando il sole tramonta più presto dipenderà sempre da quanto in alto si vive sopra l'equatore.

E così si va avanti fino all'anno successivo e al successivo...