Čudna znanost v ozadju zimskega solsticija

Ta nenavaden ples časovnih zasukov doseže vrhunec na decembrski solsticij - znan tudi kot Zimski solsticij - najbolj čaroben košček časa pozimi!

Sprašujete se, kaj točno je zimski solsticij? To je naravni pojav, ki se zgodi, ko sonce doseže svojo najjužnejšo točko na nebu. Letos bo zimski solsticij v torek, 21. decembra 2021, ob 15:59 UTC (ali 9:59 po srednjeevropskem času).

Kaj se zgodi med solsticijem?

Na splošno sta dve skrajni točki oddaljenosti Zemlje od Sonca, okoli katerega kroži. V eni smo najbližje sončnemu velikanu, v točki, ki je znana kot Poletni solsticij; in zimski solsticij, v katerem se od njega najbolj oddaljimo.

Prva človeška plemena so opazovala potovanje Sonca po nebu. Pri tem so ugotovili, da se trajanje dnevne svetlobe ter natančna mesta sončnega vzhoda in zahoda spreminjajo po določenem vzorcu, ki se ponavlja vsako leto ob žetvi. Takšno znanje je vidno v starodavnih čudesih, ki jih je ustvaril človek, kot je Stonehenge (govori se, da je kraj Druid čaščenje) in ruševine Machu Picchu v Peruju. Oba spomenika in drugi podobni so bili zgrajeni z enim samim praktičnim namenom - za spremljanje vsakoletnega gibanja sonca.

Znanost je od takrat prehodila dolgo pot, z njo pa tudi naše razumevanje solsticijev. Raketne ladje in druga plovila vesoljske dobe - kot je Mednarodna vesoljska postaja, če omenimo največjo doslej - so ljudem omogočile opazovanje obeh solsticijev s pogledom iz vesolja.

Koliko se Zemlja nagne okoli svoje osi?

Zdaj vemo, da je solsticij astronomski dogodek kot vsak drug in ne le naključna napoved smrti kraljev, kot se je dogajalo ob Sončevi mrki so bili včasih. Znanstveniki so ugotovili, da je solsticij naravna posledica nagiba Zemljine osi in kroženja okoli Sonca.

Gre za to. Ste opazili, da sodobni globusi v učilnicah niso postavljeni v pokončnem položaju? To je zato, ker se dejanski planet, na katerem temelji, Zemlja, nagiba okoli svoje osi za 23 stopinj in pol. Med letom se zaradi tega nagiba "menja", koliko sončne toplote in svetlobe dobi severna oziroma južna polobla. Zima in poletje nista posledica naše oddaljenosti od Sonca, temveč nagiba Zemlje oziroma tega, kako se planet nagiba od sončnega velikana.

Zato smo ob koncu vsakega leta dejansko najbližje soncu in ne najbolj oddaljeni od njega. Tisti, ki smo oblečeni v tople plašče, tega preprosto ne zaznavamo tako, saj pozimi celoten zgornja polovica Zemlje je najbolj oddaljena od Sonca.

Zimski solsticij: Najkrajši dan, najdaljša noč: zimski solsticij: najkrajši dan, najdaljša noč

Med zimskim solsticijem Zemlja postavi svojo lego tako, da sonce ostane pod obzorjem severnega tečaja. Opoldne, nekaj stopinj južno od ekvatorja - natančneje 23 stopinj in pol - sonce neposredno sveti na tiste, ki živijo na nevidni črti, imenovani Tropik kozoroga. To je najbolj oddaljen del planeta, na katerega bo kdaj posijalo sonce.

Kaj se zgodi? Vsi kraji pod ekvatorja imajo dneve, ki trajajo več kot 12 ur. Tisti, ki živijo nad na ekvatorju pa je dolžina dneva krajša od 12 ur. Za prebivalce zasneženih območij je najkrajši dan ob zimskem solsticiju. Po solsticiju? lahko pričakujete nasprotni pojav: daljše dneve in krajše noči.

Težko je spregledati nenadno menjavo letnih časov - kot da bi narava preklopila na pravo zimo.

Naravni znaki, ki napovedujejo zimski solsticij

V naravi je veliko znamenj, ki naznanjajo prihod zimskega solsticija, če imate dovolj oči, da jih vidite. Če na primer živite na severni polobli, boste opazili, da je zora prišla pozneje kot običajno, sončni zahod pa prej. Zdi se tudi, da sonce čez dan ne bo več tako visoko "lebdelo" na nebu kot nekoč.

Tukaj je domiseln trik, ki ga lahko preizkusite, ko se odločite za sončenje na prostem. Opoldne poglejte svojo senco. To naj bi bila najdaljša dnevna senca v letu - to je mogoče le v času zimskega solsticija!

Za tiste, ki živijo na južni polobli, je decembrski solsticij videti ravno nasprotno. Sončni vzhod nastopi zgodaj, sončni zahod pa pozno, kar zaokrožuje najdaljši dan v letu. Za ljudi pod ekvatorjem je opoldanska senca najkrajša v letu.

Sončni čas v primerjavi s časom ure

Da bi enkrat za vselej razjasnili stvari: zimski solsticij pomeni najkrajši dan v letu za tiste, ki živijo nad ekvatorjem, in najdaljši dan za tiste, ki živijo pod ekvatorjem. Če pa živite na severnem delu sveta, je najzgodnejši sončni zahod dejansko nastopi pred zimskim solsticijem. Enako velja za prebivalce južne poloble.

Zakaj:

Resnična pot sonca po nebu se ne ujema z urami na uri. Namesto tega je treba upoštevati tako imenovano pravo sončno opoldneali pa poseben čas dneva, ko sonce žari tik nad vašo glavo. Opoldanski čas ni vedno ob 12. uri, saj veste!

V prvih tednih decembra pravo sončno poldne prihaja skoraj 10 minut prej kot ob zimskem solsticiju. Na solsticij 21. decembra pa pravo sončno poldne prihaja veliko pozneje - skupaj z vzponom in zahodom sonca za ves dan.

Zaradi te nenavadne razlike med sončnim in urnim časom je najzgodnejši sončni zahod nad ekvatorjem (in najzgodnejši sončni vzhod za tiste pod ekvatorjem) pred zimskim solsticijem.

Čudno, kajne? Za to lahko krivite nagib zemeljske osi.

Vzdolž podolgovate orbite

Razliko med sončnim in urnim časom povzroča tudi Zemljina eliptična orbita okoli Sonca - orbita v obliki podolgovate črte. Ne pozabite, da orbita našega modrega planeta ni pravi krog. Bolj ko se Zemlja vrti okoli Sonca, hitreje se giblje po svoji orbiti. Planet je dirkalni avtomobil, ki pospešuje proces vrtenja.

V začetku januarja je Zemlja najbližje Soncu. Ta nevidna točka v prostoru se imenuje perihelij. Pred tem pa planet najhitreje plava v orbiti okoli zimskega solsticija. Hitreje od običajne hitrosti približno 30 km na sekundo (ali 19 milj na sekundo).

Nasprotno pa med poletnim solsticijem v juniju ni velike razlike med urnim in sončnim časom. Predvsem zato, ker smo veliko dlje od sonca in ne "pospešujemo" na nevidni elipsi v prostoru.

2021 Zimski solsticij

Letos bo zimski solsticij v torek, 21. decembra 2021, ob 15:59 UTC. Dogodek naznanja prvi zimski dan na severni polobli. (najkrajši dan) in najdaljši dan na južni polobli.

Čudna znanost o zimskem solsticiju je v bistvu preprosta: najzgodnejši sončni zahod na začetku decembra, najkrajši dan na zimski solsticij okoli 22. decembra, najpoznejši sončni vzhod pa nastopi januarja. Točen datum najzgodnejšega sončnega zahoda je vedno odvisen od tega, kako visoko nad ekvatorjem živite.

In tako naprej do naslednjega leta in naslednjega leta...