Летнее солнцестояние: наука о самом длинном дне в году

Летнее солнцестояние знаменует начало астрономического лета в Северном полушарии и отмечает день с наибольшим количеством дневного света в году. Но какая наука стоит за самым длинным днем ​​и самой короткой ночью?

По данным ученых, солнцестояния и равноденствия являются маркерами времен года, которые вызваны наклоном оси Земли на 23,5 градуса по отношению к ее орбите вокруг Солнца. Этот наклон означает, что разные части Земли получают солнечный свет в течение разного промежутка времени в зависимости от времени года.

В день летнего солнцестояния Северное полушарие наклонено к солнцу, получая максимум солнечных лучей, что означает самый длинный день в году.

На Северном полюсе солнце буквально не заходит в день летнего солнцестояния. Совершенно противоположная ситуация в Южном полушарии, где зимнее солнцестояние приходится на тот же день; на Южном полюсе солнце не взойдет.

В 2024 году летнее солнцестояние произойдет 20 июня в 23:51 (МСК) в Северном полушарии. Это будет самое раннее летнее солнцестояние с 1796 года. Вот все, что вам нужно знать о самом длинном дне в году.

Что происходит с Солнцем в день летнего солнцестояния?

В день летнего солнцестояния тем больше часов солнечного света, чем дальше на север в Северном полушарии. Люди в этом полушарии могут заметить, что солнце в полдень находится очень высоко в небе.

В дни равноденствия — два дня в году, когда в обоих полушариях одинаковое количество дневного и ночного света — солнце появляется прямо над головой, на 90 градусов над экватором в полдень. Но во время северного летнего солнцестояния полуденное солнце появляется прямо над головой на более высоких широтах: в тропике Рака, который находится примерно на 23,5 градуса к северу от экватора и проходит через Алжир, Нигер, Ливию, Египет, Саудовскую Аравию, Объединенные Арабские Эмираты, Оман, Индию, Бангладеш, Мьянму, Китай, Тайвань, Мексику, Багамы, Мавританию и Мали.

Тропик Рака — это самая северная широта, на которой солнце может появиться прямо над головой в полдень.

Почему дата летнего солнцестояния меняется?

Каждый год летнее солнцестояние в Северном полушарии приходится на один из двух дней: 20 или 21 июня. В Южном полушарии летнее солнцестояние происходит 21 или 22 декабря.

Дата меняется, потому что в григорианском календаре 365 дней, а в феврале каждые четыре года добавляется дополнительный високосный день. По данным НАСА, в реальности оборот Земли вокруг Солнца занимает 365,25 дня. Из-за этого несоответствия солнцестояние не всегда происходит в один и тот же день.

Расстояние от Земли до Солнца

В некоторых частях Северного полушария летом так жарко, что можно подумать, что Земля находится ближе к Солнцу. Однако на самом деле все наоборот: согласно научным данным, Земля находится дальше всего от Солнца, когда в Северном полушарии лето.

В среднем Земля находится на расстоянии около 150 миллионов километров от Солнца. Однако Земля будет дальше всего от Солнца — момент, называемый афелием — 6 июля 2023 года, когда она будет на расстоянии 152 093 251 км от Солнца. Это случится примерно через две недели после июньского солнцестояния.

Точно так же Земля будет ближе всего к Солнцу, в точке, называемой перигелием, 2 января 2024 года — через две недели после декабрьского солнцестояния — когда она будет на расстоянии 147 100 632 км от нашей звезды.

Сколько длится лето?

У каждого времени года есть два определения и даты: астрономическое и метеорологическое.

Астрономическое — то есть определяемое солнцестояниями и равноденствиями — лето в Северном полушарии начинается в день летнего солнцестояния и заканчивается в день осеннего или осеннего равноденствия. Так, лето в Северном полушарии длится с 20 или 21 июня до 21, 22, 23 или 24 сентября.

Однако времена года не длятся одинаковое количество дней, потому что скорость Земли меняется, когда она движется вокруг Солнца по эллиптической орбите. Лето длится в среднем 93,6 дня в Северном полушарии и 89 дней в Южном.

Метеорологическое лето в Северном полушарии длится с 1 июня по 31 августа.

Что означает «Солнцестояние»?

Солнцестояние означает «солнце стоит на месте» . Это потому, что восход солнца в день солнцестояния — точка на самом дальнем северо-востоке, а закат — точка на самом дальнем северо-западе в году.

В течение нескольких дней до и после солнцестояния солнце также кажется близким к этим самым дальним точкам, прежде чем начать медленно дрейфовать обратно, чтобы встать и зайти строго на востоке в следующее равноденствие.