День зимнего солнцестояния
День зимнего солнцестояния — момент и календарная дата, когда в одном из полушарий наблюдается минимальная за год продолжительность светового дня и максимальная продолжительность ночи.
Причина явления — наклон земной оси примерно на \(23{,}5^\circ\) к плоскости орбиты и вращение Земли вокруг Солнца. В день зимнего солнцестояния соответствующее полушарие наклонено от Солнца. Солнечные лучи падают на поверхность более косо, Солнце поднимается ниже, а его суточная траектория над горизонтом становится короче.
Как изменяется продолжительность дня
В Северном полушарии после зимнего солнцестояния световой день начинает увеличиваться, а ночь — сокращаться. В Южном полушарии в это же время происходит летнее солнцестояние: там день самый длинный. На экваторе продолжительность дня в течение года меняется мало и близка к 12 часам. В полярных районах возможна полярная ночь, когда Солнце не восходит над горизонтом.
В формулах \(\varphi\) — географическая широта, \(\delta\) — склонение Солнца, \(H_0\) — часовой угол восхода или захода, а \(T\) — продолжительность светового дня в часах. В день зимнего солнцестояния склонение Солнца примерно равно \(-23{,}5^\circ\).
В Москве, расположенной примерно на \(56^\circ\) с. ш., около 21 декабря световой день длится менее 8 часов. После этой даты дни постепенно удлиняются, хотя погода ещё может становиться холоднее.
День зимнего солнцестояния не обязательно является самым холодным днём года. Поверхность и атмосфера остывают с запаздыванием, поэтому минимальные температуры обычно наблюдаются позже. Не следует также путать солнцестояние с равноденствием, когда день и ночь примерно равны.
Что происходит с продолжительностью дня в Северном полушарии сразу после зимнего солнцестояния?
Главное
- В Северном полушарии зимнее солнцестояние обычно приходится на 21–22 декабря, в Южном — на 20–22 июня.
- В этот день световой день минимален, а ночь максимальна для соответствующего полушария.
- После зимнего солнцестояния день начинает увеличиваться, но самые низкие температуры могут наступить позже.