Зимата си дойде тихо и безметежно (надяваме се да е така) в 19,11 часа тази вечер, без да възвести, че се е явила в цялата си прелест.
Е, може би някого е изненадала, но ние си знаем, че тя пристига на 21-22 декември със зимното слънцестоене. Няма да изневерим на себе си и този път и ще ви запознаем с простичките факти около това важно астрономическо събитие и защо го наричаме зимно слънцестоене.
Тези, които си го знаят като 2 и 2, молим да проявят разбиране и толерантност към останалите.
И така, тъкмо сега е този момент в годината, когато височината на слънцето над хоризонта на обед е минимална (и максимална през юни).
В Северното полукълбо зимното слънцестоене настъпва на 21 или 22 декември и тогава се наблюдават най-късият ден и най-дългата нощ. Моментът на слънцестоенето се измества всяка година, тъй като продължителността на слънчевата година не съвпада с календарното време.
Слънцето влияе на Земята много силно. То излъчва светлина и тъй като Земята се върти около собствената си ос, то осветява само едната й половина, при което се получават ден и нощ. Слънчевата светлина носи топлина, която с въртенето на Земята около Слънцето и наклона на земната ос (23,45°) предизвиква смяната на сезоните.
Слънчевите лъчи във всеки момент могат да осветяват само половината от земната повърхност. Те достигат еднакво Северния и Южния полюс само два пъти в годината – на 23 септември и на 21 март. В тези два дни слънчевите лъчи падат вертикално върху екватора.
От 23 септември до 21 декември Слънцето постепенно разширява своята зона на попадане върху Земята в Южния полюс и отстъпва от Северния. На 21 декември лъчите достигат 23,5° за Южния полюс и не са в състояние да достигнат Северния полюс на същите 23,5°. В този ден областта на юг от Южния полярен кръг получава постоянна слънчева светлина (полярен ден), а областта на север от Северния полярен кръг остава без слънчева светлина (полярна нощ).
На 21-22 декември слънчевите лъчи обхващат цялата зона до Южния полярен кръг и излизат от зоната на Северния полярен кръг на 23,5°. На 21-22 юни се случва обратното – лъчите напълно напускат областта на Южния полярен кръг и осветяват областта на Северния полярен кръг. Сега Южният полюс се намира в тъмнина, а Северният получава постоянна слънчева светлина. Това обяснява полярния ден и полярната нощ, които продължават по половин година на Северния и Южния полюс.
Когато светлината попадне непосредствено върху Северния тропик (Тропик на Рака – 23 26′ 22″ северно от екватора), денят в Северното полукълбо е максимално дълъг (21-22 юни, лятно слънцестоене).
Когато светлината пада непосредствено върху Южния тропик (Тропик на Козирога – 23° 26′ 22″ на юг от екватора), денят в Северното полукълбо е максимално кратък (21-22 декември, зимно слънцестоене).
Нека да обобщим – половината Земя получава слънчеви лъчи и се осветява с дневна светлина, докато в другата половина цари нощ. Земята постоянно се върти около собствената си ос (от запад на изток) и прави един оборот за денонощие. Постоянният наклон на земната ос (и това, че в същото време Земята се върти около Слънцето) изместват положението на Северния полюс с 23°26′21″ към еклиптиката и с 23°26′21″ от Слънцето.
В частта на Земята между Северния полярен кръг (66° 33′ 39″ северно от екватора) до Южния полярен кръг (66° 33′ 39″ южно от екватора) се редуват дневна светлина и нощна тъмнина всяко денонощие в продължение на цялата година. Областите в пределите на Северния и Южния полярен кръг имат периоди с постоянна тъмнина (полярна нощ), превишаваща 24 часа, които се увеличават с един ден до шест месеца на полюсите.
Температурите на Земята зависят от начина, по който лъчите на Слънцето падат върху повърхността. Това обяснява защо на екватора е горещо, а на полюсите е студено. И също – защо е по-топло на обяд, когато Слънцето се намира най-високо над главите ни, отколкото вечер или сутрин. Най-горещо е в областите, които получават най-директни лъчи от Слънцето.
Слънчевите лъчи трябва да преминат през земната атмосфера. Когато те падат косо, трябва да проникнат през по-голям слой атмосфера и интензивността на високите температури спада (например на полюсите). В летните месеци в Северното полукълбо този атмосферен слой действа като завеса. Изглежда, от 21 март до 21 юни (най-дългият ден на годината, или лятното слънцестоене), трябва да е най-топлият период, тъй като слънчевите лъчи са най-директни. Но не е съвсем така. Юли и август са по-топли месеци.
В периода от март до юни дните стават по-дълги, а нощите – по-кратки, но Земята е толкова измръзнала в зимните месеци, че й трябва време, за да се загрее. През тези дълги дни Земята поглъща по-високите температури. През юли и август, вече погълнала голяма порция, тя започва да изпуска топлината денем и нощем. Атмосферата действа като одеяло и задържа високите температури. Същото се случва и в Южното полукълбо. Само че там сезоните са противоположни на Северното. Там декември е средата на лятото, но той не е толкова топъл, както януари и февруари.
Затова и в Северното полукълбо януари и февруари са по-студени от декември, защото когато тези месеци настъпят, цялата топлина, акумулирана през по-топлите месеци, е изпусната през дългите нощи на декември. А тъй като през декември дните са къси, Земята не успява да натрупа топлина през деня.
