Nauka i święto przesilenia letniego

Scott Sutherland
meteorolog / pisarz naukowy
poniedziałek, 22 czerwca 2020 20:18

jest lato i właśnie widzieliśmy najdłuższy dzień 2020 roku.

Sobota, 20 czerwca, była przesileniem letnim 2020-oficjalnym pierwszym dniem lata na półkuli północnej i najdłuższym dniem w roku dla tej połowy planety.

dlaczego ten dzień jest taki wyjątkowy?

przeciwny dzień

należy zauważyć, że jeśli jesteś na półkuli południowej, 20 czerwca to przesilenie zimowe, pierwszy dzień zimy i najkrótszy dzień w roku.

jest to spowodowane tym, że półkula północna i Południowa doświadczają przeciwnych pór roku, bez względu na porę roku.

słoneczna „pauza”

słowo „przesilenie” pochodzi od łacińskiego słowa solstitium, które w zasadzie oznacza ” Słońce (sol) (stitium)”. Odnosi się do tego, jak słońce wydaje się „zatrzymywać” lub „zatrzymywać” na niebie w tym dniu.

każdego kolejnego dnia pomiędzy przesileniem zimowym a przesileniem letnim, słońce wydaje się wspinać nieco wyżej na niebie. W dniu przesilenia letniego Słońce „zatrzymuje się”, zanim tonie nieco niżej na niebie każdego kolejnego dnia między przesileniem letnim a przesileniem zimowym. W tym momencie ponownie „zatrzymuje się”, zanim ponownie zacznie wspinać się wyżej na niebie.

Solargraph-Toronto-Canada-2-2016-06-20-fine-art

Słońce podąża po niebie coraz wyżej, między 28 lutego a 20 czerwca 2016 roku. Kredyt: Bret Culp-użyte za zgodą.

powyższe zdjęcie jest przykładem solargrafii, w którym fotograf Bret Culp umieścił małą kamerę otworkową w zacisznym miejscu, z widokiem na centrum Toronto, i zostawił ją tam na prawie cztery miesiące zimą i wiosną 2016.

gdy słońce podążało od horyzontu do horyzontu, każdego dnia coraz wyżej na niebie, projekcja otworkowa słońca na filmie Z Tyłu Kamery śledziła tę samą ścieżkę. Tak więc, za pomocą jednego obrazu, możemy zobaczyć ruch Słońca na niebie od końca meteorologicznej zimy do przesilenia letniego.

według Culp, przerwy w krzywych są spowodowane przez pochmurne okresy w danym dniu. Kolory są wynikiem reakcji chemicznych w papierze foliowym, z powodu skrajnego prześwietlenia, pogody (Wilgotność, deszcz), brudu, grzybów itp.

CO KRYJE SIĘ ZA TYM WZOREM?

w całej historii ludzkości ci ludzie, którzy śledzili ruchy Słońca, Księżyca, planet i gwiazd, zauważyli, że z roku na rok obiekty te śledzą bardzo specyficzne, powtarzające się ścieżki.

starożytne zabytki, takie jak Stonehenge, Świątynia Karnak w Egipcie i Chichen Itza w Meksyku to tylko niektóre z nich, które zostały zbudowane w celu stworzenia specyficznych wyrównań z tym wzorem na niebie. Miejsca te nadal przyciągają znaczące tłumy, gdy przechodzimy między porami roku – w równonocy wiosennej i jesiennej oraz przesileniu zimowym i letnim.

najlepszym sposobem, aby zobaczyć powód tego wzoru, jest spojrzenie na to, jak nasza planeta orientuje się w odniesieniu do Układu Słonecznego i słońca. Na szczęście nie musisz latać daleko w kosmos. Wystarczy spojrzeć na Globus.

Tilted-antique-globe-GettyImages-172264281

kredyt: princessdlaf / Getty Images

globusy są prawie zawsze przechylone na jedną stronę, i to z powodów więcej niż estetycznych. Odbija nachylenie ziemi o 23,5° w stosunku do drogi, którą obiega planeta wokół Słońca („płaszczyzna ekliptyki”).

to właśnie ten tilt odpowiada za nasze Pory roku.

zamiast „chwieć” w tę i z powrotem o 23,5 stopnia, jednak nachylenie Ziemi jest stosunkowo stałe, z biegunem północnym skierowanym w stronę Gwiazdy Polaris. Podczas gdy kąt zmienił się o około 1°-1.5° przez dziesiątki tysięcy lat wpływ grawitacji Księżyca utrzymuje kąt nachylenia w miarę stabilny.

gdy Ziemia przechodzi przez jedną pełną orbitę Słońca (jak widać na powyższym filmie), nachylenie planety powoduje, że półkula północna jest skierowana bardziej w stronę Słońca w ciągu jednej połowy roku. Półkula południowa jest skierowana bardziej w stronę słońca przez drugą połowę roku.

Weźmy lokalizację na półkuli północnej Ziemi-na przykład Winnipeg. Latem światło słoneczne świeci tam na ziemi pod stromym kątem. Tak więc każda wiązka światła słonecznego dostarcza swoją energię i ciepło na stosunkowo mały obszar. W miesiącach zimowych promienie słoneczne uderzają w powierzchnię ziemi pod bardziej płytkim kątem. Przy takiej samej ilości energii rozłożonej na większym obszarze oznacza to mniejsze ogrzanie gruntu. To ta różnica w upale sprawia, że miesiące letnie są cieplejsze, a zimowe chłodniejsze.

równonocy – wiosna i jesień – wyznaczają przejścia między tymi dwiema połówkami roku, gdy słońce znajduje się bezpośrednio nad nachylonym równikiem Ziemi. Przesilenia zaznaczają punkty, gdy półkule osiągają swój maksymalny kąt – jeden w kierunku słońca, a drugi w odległości od Słońca – a oś Ziemi wyrównuje się dokładnie z osią słońca.

teraz prawie najdalej od słońca

wbrew temu, co niektórzy mogą myśleć, Ziemia nie jest w najbliższej odległości od Słońca podczas czerwcowego przesilenia.

odległość Ziemi od Słońca zmienia się przez cały rok. Podczas gdy planeta krąży wokół Słońca, tworzy elipsę, a nie okrąg. W tej chwili planeta zbliża się do swojego najdalszego punktu od słońca na swojej orbicie przez cały rok. Ten punkt jest znany jako „aphelion”.

najbliższy punkt Ziemi względem słońca na jego orbicie nazywa się „Peryhelium”. To się stało w styczniu 5, 2020, o 2:47 AM EST, i to stanie się następny w styczniu 2, 2021, o 8:50 AM EST.

Earth-Orbit-Seasons-2020-Update

eliptyczna orbita Ziemi i nachylenie planety, i jak łączą się, tworząc nasze Pory roku. Zaznacza się również najbliższy punkt ziemi do Słońca (Peryhelium) i najdalszy od Słońca (aphelion). Kredyt: NASA / Scott Sutherland

skale powyższego obrazu są oczywiście przesadzone, aby wszystko było łatwiejsze do zobaczenia. Ziemia byłaby mniejsza niż jeden piksel, gdyby diagram został prawidłowo skalowany do wielkości Słońca. Ponadto elipsa orbitalna planety nie jest tak wydłużona, jak pokazano na zdjęciu. Jest prawie (ale nie do końca) okrągły.

przy zmianie odległości Ziemi od Słońca, dzień po dniu, powoduje to niewielką różnicę w ilości energii, którą planeta otrzymuje od Słońca (znanej jako „nasłonecznienie słoneczne”). W rzeczywistości, ze względu na to, że Ziemia jest najbliżej Słońca podczas Północnej zimy i najdalej od Słońca w północnym lecie, nasze Pory roku na półkuli północnej są nieco ładniejsze niż na hipotetycznej ziemi o idealnie kołowej orbicie. Nasze lata są coraz-tak-nieco chłodniejsze, a nasze zimy są coraz-tak-nieco cieplejsze.

najdłuższy dzień w roku

czerwiec 20 jest najdłuższym „dniem” w 2020 roku w Kanadzie, jeśli przez „dzień” masz na myśli dokładne godziny światła słonecznego, które widzisz.

ile godzin światła dziennego masz zależy jednak od tego, gdzie dokładnie mieszkasz.

Summer-Solstice-HoursofDaylight-2020

jak pokazuje mapa, im dalej na północ, tym dłuższy jest dzień! Dlaczego?

z nachyleniem ziemi o 23,4°, „szczyt” świata, w odniesieniu do Słońca, znajduje się na około 66 stopniach szerokości geograficznej, lepiej znany jako koło podbiegunowe. Każdy, kto znajduje się na północ od tej wyimaginowanej linii na planecie, latem, jest zwrócony niemal bezpośrednio na słońce w południe i nadal ma bezpośrednią linię wzroku do słońca o północy, z nim unoszącym się nad horyzontem.

Midnight-sun-Norway-GettyImages-518203753

Słońce północy z Norwegii. Kredyt: Pedal Power Photos / Getty Images

w zimie jest odwrotnie. W południe zobaczyliby tylko nieliczną nutę światła słonecznego, z samym słońcem tuż za horyzontem, podczas gdy przez resztę dnia, byliby w ciemności.

chcesz sprawdzić dokładną lokalizację? Spróbuj TimeandDate.com.

widok z kosmosu ujawnia 24 godziny światła dziennego na Arktyce

przesilenie wędrujące

ponieważ obrót Ziemi nie pokrywa się dokładnie z długością orbity planety, czas i dzień przesilenia zmieniają się za każdym razem, gdy poruszamy się wokół Słońca.

przesilenie czerwcowe miało miejsce między 21 a 22 czerwca w latach 1900-1955, ale dopiero 21 czerwca w latach 1956-1987. Od tego czasu przesilenie czerwcowe wahało się między 20 a 21 czerwca i będzie trwało do 2075 roku, kiedy to nastąpi dopiero 20 czerwca przez co najmniej kilka dziesięcioleci. Następnie przesunie się w kierunku 22 czerwca.

dzień obchodów

każdego roku w Letnie przesilenie tysiące ludzi gromadzi się w Stonehenge, starożytnym pomniku w Wiltshire w Anglii, aby oglądać wschód słońca.

niezależnie od tego, czy są prawdziwymi praktykami Druidrii, czy tylko dla spektaklu, uczestnicy są traktowani na wschód słońca, który będzie ustawiony dokładnie nad „kamieniem pięty”, oglądanym ze środka pomnika.

Stonehenge-summer-solstice

Ten obraz, ekran z Map Google, pokazuje miejsce Stonehenge, ze strzałką wskazującą ustawienie Słońca w poranek czerwcowego przesilenia. Źródło: Google / Scott Sutherland

o 22:44 czasu letniego brytyjskiego (BST) (17:44 EDT) Słońce idealnie dopasowało się do pomnika, wyznaczając początek północnego lata.

według Franka Somersa, z druidów Amesbury i Stonehenge, świętowanie letniego przesilenia w Stonehenge polega na obserwowaniu cykli natury.

„jeśli pojawisz się na zmianach między sezonami i zaobserwujesz tę zmianę”, powiedział w 2014 roku w International Business Times UK: „możesz lepiej dostosować się do tych cykli w sobie i jesteś ich częścią.”

w Szwecji święto świętojańskie, które ma miejsce 24 czerwca tego roku, jest jednym z najważniejszych świąt w roku, na równi z Bożym Narodzeniem.

visitsweden.com: „Udana, niekończąca się formuła obiadowa w środku lata obejmuje kwiaty we włosach, taniec wokół bieguna, śpiewanie piosenek, pijąc niesłodzonego, aromatyzowanego sznapsa. I cały ładunek marynowanego śledzia podany z pysznymi młodymi ziemniakami, szczypiorkiem i kwaśną śmietaną. W sumie, wielki dzień.”

w Fairbanks na Alasce mieszkańcy Zwykle zaznaczają najdłuższy dzień w roku grą Midnight Sun.

podczas gdy niektóre gry baseballowe są rozgrywane jako „nocne Gry”, Gra Midnight Sun przenosi to do ekstremum. Pierwszy rzut tego meczu został rzucony o 22: 00., a gra zazwyczaj trwa do 1 w nocy następnego dnia. Różnica polega na tym, że Midnight Sun Game nie potrzebuje stadionu ze światłami, aby drużyny mogły grać!

Ubiegłoroczny mecz był 114. meczem Midnight Sun, w którym Alaska Goldpanners zmierzyli się z Seattle Studs (the Studs wygrali, 5-4 w dodatkowych inningach). Jednak w 2020 roku, ze względu na obawy dotyczące potencjalnego rozprzestrzeniania się Covid-19, 115.mecz Midnight Sun nie odbył się.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.