meteorolog / Science Writer
det är sommar och vi har just sett den längsta dagen 2020.
lördagen den 20 juni var sommarsolståndet för 2020-den officiella första sommardagen på norra halvklotet och den längsta dagen på året för denna hälft av planeten.
Varför är den här dagen så speciell?
motsatt dag
det bör noteras att om du befinner dig på södra halvklotet är 20 juni vintersolståndet, vinterens första dag och årets kortaste dag.
detta beror på att norra och södra halvklotet upplever motsatta årstider, oavsett vilken tid på året det är.
en sol ’paus’
ordet ”solstice”kommer från det latinska ordet solstitium, som i princip betyder” sol (sol) stopp (stitium)”. Det hänvisar till hur solen verkar ’stoppa’ eller ’pausa’ på himlen denna dag.
varje på varandra följande dag mellan vintersolståndet och sommarsolståndet verkar solen ha klättrat lite högre på himlen. På sommarsolståndets dag pausar solen innan den sjunker lite lägre på himlen varje på varandra följande dag mellan sommarsolståndet och vintersolståndet. Vid vilken tidpunkt pausar det igen innan det börjar klättra högre upp på himlen igen.
solen spårar sig över himlen, högre och högre, mellan 28 februari och 20 juni 2016. Kredit: Bret Culp-används med tillstånd.
bilden ovan är ett exempel på solargrafi, där fotografen Bret Culp placerade en liten nålhålskamera i ett avskilt område med utsikt över centrala Toronto och lämnade den där i nästan fyra månader på vintern och våren 2016.
när solen spårade från horisont till Horisont, blev högre och högre på himlen varje dag, spårade solens hålprojektion på filmen på baksidan av kameran samma väg. Således, med en bild, kan vi se solens rörelse på himlen från slutet av meteorologisk vinter till sommarsolståndet.
enligt Culp orsakas rasterna i kurvorna av molniga perioder under den aktuella dagen. Färgerna är ett resultat av kemiska reaktioner i filmpapperet, på grund av extrem överexponering, väder (fuktighet, regn), smuts, svampar etc.
den officiella’ pausen ’ av solen, 2020, var den 20 juni klockan 5:43 EDT.
VAD LIGGER BAKOM DETTA MÖNSTER?
under hela mänsklighetens historia märkte de människor som spårade solens, månens, planeternas och stjärnornas rörelser att år för år skulle dessa föremål spåra mycket specifika, upprepande vägar.
forntida monument som Stonehenge, templet Karnak i Egypten och Chichen Itza i Mexiko är bara några som byggdes för att bilda specifika anpassningar med detta mönster på himlen. Dessa platser drar fortfarande betydande folkmassor när vi övergår mellan årstiderna – vid vår-och höstdagjämningarna, och vinter-och sommarsolståndet.
det bästa sättet att se orsaken till detta mönster är att titta på hur vår planet orienterar med avseende på solsystemet och solen. Du behöver inte flyga långt ut i rymden för detta, lyckligtvis. Titta bara på en jordglob.
kredit: princessdlaf / Getty Images
glober lutas nästan alltid åt sidan, och det är av mer än estetiska skäl. Det återspeglar jordens lutning på 23,5 kg jämfört med den väg som planeten spårar runt solen (’ekliptikplanet’).
det är denna lutning som är ansvarig för våra årstider.
snarare än att ”vingla” fram och tillbaka med 23,5 grader är jordens lutning relativt konstant, med Nordpolen riktad mot stjärnan Polaris. Medan vinkeln har varierat med ca 1 kcal -1.5 msk under tiotusentals år, påverkan av månens gravitation håller lutningen rimligt stabil.
när jorden går igenom en hel bana av solen (som ses i videon ovan), orsakar planetens lutning att norra halvklotet pekar mer mot solen under hälften av året. Den södra halvklotet pekar mer mot solen under andra halvåret.
ta en plats på jordens norra halvklot – till exempel Winnipeg. Under sommaren lyser solljuset ner på marken där i brant vinkel. Så, varje stråle av solljus levererar sin energi och värme till ett relativt litet område. Under vintermånaderna träffar solens strålar jordens yta där i en mer grund vinkel. Med samma mängd energi som sprids ut över ett större område betyder det mindre total uppvärmning av marken. Det är denna skillnad i värme som gör sommarmånaderna varmare och vintermånaderna kallare.
equinoxerna-vår och höst – markerar övergångarna mellan de två halvorna av året, när solen ligger direkt ovanför jordens lutande ekvator. Solsticesna markerar punkterna när halvkärmen når sin maximala vinkel – en mot solen och en bort från solen – och jordens axel stämmer exakt med solens axel.
nästan längst bort från solen nu
i motsats till vad vissa kanske tror är jorden inte på sitt närmaste avstånd till solen under solstice i juni.
jordens avstånd från solen förändras under hela året. När planeten reser runt solen spårar den ut en ellips snarare än en cirkel. Just nu närmar sig planeten sin längsta punkt från solen i sin omlopp för året. Denna punkt är känd som’aphelion’.
år 2020 inträffar aphelion den 4 juli klockan 7:34 EDT.
den närmaste punkten jorden är till solen i sin omlopp kallas ’perihelion’. Det inträffade den 5 januari 2020, klockan 2:47 EST, och det kommer att hända nästa den 2 januari 2021, klockan 8:50 EST.
jordens elliptiska bana och planetens lutning, och hur de kombineras för att bilda våra årstider. Jordens närmaste punkt till solen (perihelion) och längst bort från solen (aphelion) noteras också. Kredit: NASA / Scott Sutherland
skalorna i ovanstående bild är naturligtvis överdrivna för att göra allt lättare att se. Jorden skulle vara mindre än en pixel om diagrammet skulle skalas korrekt till solens storlek. Dessutom är planetens orbital ellips inte lika långsträckt som bilden visar. Det är nästan (men inte exakt) cirkulärt.
med jordens avstånd från solen förändras, dag för dag, resulterar detta i en liten skillnad i mängden energi som planeten får från solen (känd som ’solinstrålning’). På grund av att jorden är närmast solen under norra vintern och längst bort från solen på norra sommaren är våra årstider på norra halvklotet lite trevligare än de skulle vara på en hypotetisk jord med en perfekt cirkulär bana. Våra somrar är allt-så-något svalare, och våra vintrar är allt-så-något varmare.
årets längsta dag
20 juni är den längsta ’dagen’ 2020 här i Kanada Om du med ’dag’ menar de exakta timmarna av solljus du ser.
hur många timmar dagsljus du får beror dock på exakt var du bor.
som Kartan visar, ju längre norrut du går, desto längre blir dagen! Varför är det så?
med jordens lutning på 23, 4 kg är världens ’topp’, med avseende på solen, cirka 66 grader latitud, bättre känd som polcirkeln. Någon norr om den imaginära linjen på planeten, på sommaren, står nästan direkt mot solen vid middagstid och har fortfarande en direkt siktlinje mot solen vid midnatt, med den som svävar över horisonten.
midnattssolen från Norge. Kredit: Pedal Power Photos / Getty Images
på vintern är det tvärtom. Vid middagstid, de skulle bara se det baraste antydan till solljus, med solen själv strax bortom horisonten, medan resten av dagen, de skulle vara i mörker.
vill du kontrollera din exakta position? Försök TimeandDate.com.
utsikten från rymden avslöjar 24 timmars dagsljus vid Arktis
vandrande solstånd
eftersom jordens rotation inte stämmer exakt med planetens bana, ändras solsticeens tid och dag varje gång vi går runt solen.
junisolståndet vandrade fram och tillbaka mellan 21 och 22 juni från 1900-1955, men då var det bara den 21 juni från 1956 till 1987. Sedan dess har solståndet i juni varierat mellan 20 och 21 juni och kommer att fortsätta att göra det fram till 2075, då det bara kommer att ske den 20 juni i minst några decennier. Efter det kommer det att svänga tillbaka mot 22 juni.
firande dag
varje år på sommarsolståndet samlas tusentals på Stonehenge, det antika monumentet i Wiltshire, England, för att se solen gå upp.
oavsett om de är faktiska utövare av Druidry eller bara där för skådespelet, bjuds deltagarna på en soluppgång som kommer att ställa upp exakt över ’Hälstenen’, sett från monumentets centrum.
den här bilden, skärmad från Google Maps, visar Stonehenge-webbplatsen, med en pil som indikerar solens inriktning på morgonen i juni solstice. Kredit: Google / Scott Sutherland
klockan 10:44 Brittisk sommartid (BST) (5: 44 EDT), solen anpassade sig perfekt till monumentet och markerade början på norra sommaren.
enligt Frank Somers, från Amesbury och Stonehenge Druids, firar sommarsolståndet vid Stonehenge handlar om att observera naturens cykler.
”om du dyker upp vid förändringarna mellan årstiderna och observerar den förändringen”, sa han till International Business Times UK tillbaka i 2014, ” kan du bli bättre anpassad till dessa cykler i dig själv, och du är en del av dem.”
i Sverige är firandet av midsommar, som inträffar den 24 juni i år, en av årets viktigaste helgdagar, i nivå med julen.
enligt webbplatsen visitsweden.com: ”Den framgångsrika midsommar-oändliga lunchfestformeln innebär blommor i ditt hår, dansar runt en stolpe, sjunger sånger medan du dricker osötade, smaksatta snaps. Och downing en hel massa inlagd sill serveras med härliga nya potatisar, gräslök och gräddfil. Allt som allt, en stor dag ute.”
i Fairbanks, Alaska, invånare brukar markera den längsta dagen på året med Midnight Sun Game.
medan vissa basebollspel spelas som ’nattspel’, tar Midnight Sun-spelet det till en extrem. Den första tonhöjden i detta spel kastas klockan 10., och spelet varar vanligtvis fram till klockan 1 nästa dag. Skillnaden är att Midnight Sun-spelet inte behöver en stadion med ljus för lagen att spela!
förra årets spel var det 114: e Midnight Sun-spelet, med Alaska Goldpanners som kvadrerade mot Seattle Studs (studsna vann, 5-4 i extra innings). För 2020 ägde dock inte det 115: e Midnight Sun-spelet rum på grund av oro över den potentiella spridningen av Covid-19.