Solstis musim sejuk - dan fakta matahari menarik lain - dijelaskan

Blog


Berbanding dengan solstis musim panas dan ekuinoks, matahari musim sejuk bersinar pada sudut rendah dan menghabiskan sedikit masa di atas ufuk. (Daniel V. Schroeder, Universiti Negeri Weber)

Pada tahun 2011 (tahun ini), solstis musim sejuk berlaku pada jam 12:30 pagi EST pada 22 Disember. Sebagai hari pertama musim sejuk astronomi* di Hemisfera Utara, solstis menandakan masa matahari bersinar langsung di atas kepala pada 23.5 darjah lintang selatan. Dengan Kutub Utara condong menjauhi matahari, lokasi di utara khatulistiwa menyaksikan matahari mengambil laluan paling rendah dan terpendek merentasi langit selatan.

adakah kadar gadai janji akan terus menurun

Untuk kawasan Washington, D.C., ini bermakna:

* Matahari berada di atas ufuk selama lebih kurang 9 jam, 26 minit
* Matahari terbit berlaku pada 7:24 a.m. dan matahari terbenam pada 4:50 p.m.
* Sudut matahari pada tengah hari suria (12:07 p.m.) mencapai ketinggian minimum 27.7º di atas ufuk (berbanding dengan 74.6º di atas ufuk pada 21 Jun)
* Matahari terbit pada titik paling tenggara dan terbenam pada titik paling barat daya di sepanjang ufuk (masing-masing 120º dan 240º dari arah utara)


Jadual matahari terbit, matahari terbenam dan panjang hari dari musim sejuk hingga solstis musim panas di Washington, D.C., *Mencerminkan perubahan kepada masa penjimatan siang (Timeanddate.com, Balai Cerap Tentera Laut A.S., Gaisma.com)
Perbandingan waktu matahari terbit/set dan panjang hari untuk bandar A.S. terpilih. Pada solstis musim sejuk, jumlah cahaya matahari semakin berkurangan apabila seseorang bergerak lebih dekat ke Kutub Utara (timeanddate.com)

Pemerhati matahari yang berhati-hati dengan cepat menyedari bahawa matahari terbenam terawal dan matahari terbit terkini tahun ini tidak bertepatan dengan solstis musim sejuk. Washington, D.C. menyaksikan matahari terbenam paling awal pada jam 4:46 petang. dari 2 Disember hingga 13 Disember, yang bermaksud matahari telah pun terbenam beberapa minit kemudian untuk minggu lalu. Namun matahari terus terbit kemudian, dengan matahari terbit terbaharu berlaku pada 7:27 pagi dari 31 Disember-10 Januari.

Apakah yang menyebabkan percanggahan ini? Sebagai permulaan, ia membantu untuk memahami dua kuasa bersaing yang menentukan waktu matahari terbit dan terbenam tempatan: 1) Perubahan dalam matahari kemerosotan , atau ketinggian di atas ufuk sepanjang tahun, dan 2) Perubahan masa tengah hari suria .

Tengah hari matahari berlaku apabila matahari mencapai ketinggian maksimum di langit pada hari tertentu. Di mana-mana lokasi di Bumi, waktu tengah hari perlahan-lahan berayun ke sana ke mari beberapa minit sepanjang tahun (dengan kata lain, jam matahari tidak akan secara konsisten menunjukkan tengah hari berlaku pada masa yang sama sebagai jam tangan anda). Peralihan ini disebabkan oleh orbit elips (bukan bulatan) bumi dan kecondongan paksi, dan disimpulkan dalam hubungan kompleks yang dipanggil persamaan masa (untuk kesederhanaan, mari kita panggil kesan tengah hari matahari).

Sebab matahari terbenam yang paling awal berlaku sebelum solstis musim sejuk ada kaitan dengan peralihan lewat pada tengah hari suria yang melebihi kesan ketinggian matahari yang semakin berkurangan dan tempoh masa di atas ufuk. Sebagai contoh, di D.C. tengah hari suria ialah pada 11:57 pagi pada 1 Disember, tetapi hanyut 14 minit kemudian – hingga 12:11 tengahari – menjelang 31 Disember. Anjakan ke hadapan ini bermakna bahawa matahari mengambil masa beberapa saat lebih daripada 24 jam untuk melengkapkan bulatan penuh antara ketinggian maksimum tengah hari dari satu hari ke hari berikutnya. Sementara itu, semasa kita menghampiri solstis, matahari deklinasi tidak lagi berubah secepat itu , yang menyebabkan hari menjadi pendek pada kadar yang lebih perlahan.

lelaki gemuk dari mabuk

Sekitar solstis, ketinggian matahari berubah sedikit berkenaan dengan ufuk. Ini bermakna masa matahari terbit dan terbenam lebih dipengaruhi oleh orbit elips Bumi berbanding masa lain dalam setahun. Klik di sini untuk imej yang lebih besar. (PATTERSON CLARK, ALES)

Pada penghujung November, kesan tengah hari suria yang berubah kemudiannya mula mengatasi kesan deklinasi penurunan matahari terhadap menolak matahari terbenam lebih awal. Akhirnya, matahari terbenam mencapai tahap minimum pada minggu pertama bulan Disember. Walaupun kami menjangkakan matahari terbenam paling awal akan berlaku lebih dekat dengan solstis musim sejuk, anjakan ke hadapan yang pantas pada tengah hari suria menyebabkan matahari terbenam menjalar lewat lebih seminggu sebelum itu.


Matahari terbit di atas Tidal Basin dan Memorial Jefferson pada awal Januari 2010. Tidak sampai 11 Januari matahari akan mula terbit lebih awal di Washington. (Kevin Ambrose)

Semakin hari semakin panjang, adakah kesejukan akan semakin kuat?

Walaupun siang hari semakin meningkat secara beransur-ansur, suhu purata di kawasan D.C. akan terus menurun, dengan purata suhu tinggi/rendah minimum 43/28F berlaku pada 12-22 Januari. Memandangkan keadaan purata di atas akhir-akhir ini, pepatah lama, semakin hari semakin panjang, sejuk semakin kuat mungkin mempunyai merit yang dipersoalkan tahun ini. Tetapi sama ada anda seorang pencinta salji yang merindui kawasan ajaib musim sejuk, atau hanya berharap cuaca sederhana berterusan, kami sekurang-kurangnya boleh bersetuju bahawa lebih banyak cahaya matahari adalah sesuatu yang ditunggu-tunggu.

* Ahli meteorologi dan klimatologi menganggap musim sejuk telah bermula pada 1 Disember. Solstis 22 Disember menandakan permulaan musim sejuk ‘rasmi’ mengikut takrif astronominya.
** Paradoks matahari terbenam/matahari terbit paling awal ini sangat bergantung pada latitud. Tempat yang lebih jauh dari khatulistiwa akan melihat matahari terbenam yang paling awal dan matahari terbit terkini berlaku lebih dekat dengan solstis musim sejuk kerana perubahan harian dalam deklinasi matahari lebih jelas. Lokasi Hemisfera Utara di latitud yang agak rendah (mis. Miami) sering melihat matahari terbenam paling awal pada akhir November dan matahari terbit terkini tidak sehingga akhir Januari disebabkan oleh kesan tengah hari suria yang lebih besar. Balai Cerap Tentera Laut A.S. mempunyai penjelasan yang lebih terperinci mengenai perkara ini di sini .

Sumber dan penerokaan lanjut

Kalkulator Matahari Terbit/Matahari terbenam

pulangan pelaburan pembaikan rumah

timeanddate.com
Jadual Matahari Terbit/Set (Balai Cerap Tentera Laut A.S.)
sunrisesunset.com (berguna untuk bandar kecil)
Gambar rajah laluan matahari untuk bandar di seluruh dunia
Kalkulator tengah hari suria tersuai

Memahami pergerakan bermusim matahari

Matahari dan musim
Bagaimana lokasi matahari terbit dan terbenam berubah sepanjang tahun
Matahari terbenam yang terawal, paradoks matahari terbit terkini (Balai Cerap Tentera Laut A.S.)
Mengapa matahari terbenam paling awal bukan pada hari terpendek dalam setahun
Mengapa panjang hari berubah sedikit di sekitar solstis
Masa suria ketara lwn masa suria min
Bagaimana senja berbeza mengikut musim dan latitud

Daripada ALES

Menjejaki laluan matahari di atas National Mall (interaktif – klik Jan., Minggu 3 )
Solstis musim panas dan fakta matahari menarik lain dijelaskan (Geng Cuaca Modal)
Ekuinoks musim luruh dijelaskan (Geng Cuaca Modal)