Przesilenie jest astronomiczna zdarzenie, które występuje, gdy widoczne położenie Słońca, jak widać z Ziemi osiąga swoją południową lub północną skrajny w zależności od płaszczyzny niebieskich lub naziemnej równika . W ten sposób przeciwstawia się równonocy , która występuje, gdy pozorna pozycja Słońca znajduje się na równiku niebieskim. Podczas gdy równonoce na całej planecie charakteryzują się jednakowym czasem trwania dnia i nocy, przesilenia odpowiadają maksymalnemu czasowi dnia i nocy, naprzemiennie i przeciwnie między półkulą północną i południową .
Co za tym idzie, przesilenia odnoszą się do dni w roku, w których mają miejsce te astronomiczne wydarzenia. Dni w okolicach przesilenia letniego są najdłuższe w roku, a te w okolicach przesilenia zimowego są najkrótsze. Data przesilenia odpowiada początkowi lata lub astronomicznej zimy. W regionach o umiarkowanym klimacie przesilenia – podobnie jak równonoce – są często używane do określenia pór roku w kalendarzu: mogą być użyte do oznaczenia początku lata i zimy lub do oznaczenia środka tych dwóch pór roku. Podobnie jak pory roku, daty przesilenia zimowego i letniego są odwrócone dla półkuli północnej i południowej.
Roku ma dwa przesilenia: w kalendarzu gregoriańskim , pierwszy jest blisko do 21 czerwca , drugi znajduje się w pobliżu 21 grudnia . Daty te zmieniają się nieznacznie na przestrzeni lat; ewoluują również przez długi czas w funkcji niewielkich ruchów ziemskiej osi obrotu .
Męskie imię „przesilenie” jest zapożyczeniem od łacińskiego solstitium (od sol , „słońce” i statum od patrzenia , „stać prosto, pozostać w bezruchu”), odnosząc się do dwóch okresów w roku, kiedy Słońce osiąga swoją szczyt najsilniejsza deklinacja (borealna lub południowa) i wydaje się być stacjonarna przez kilka dni.
Termin łaciński solstitium jest używany na koniec republiki rzymskiej w I st wieku pne. AD Pliniusz Starszy używa go kilka razy w swojej Historii Naturalnej w tym samym sensie, co obecnie. Podobnie, ze współczesnego astronomicznego punktu widzenia, jest to okres, w którym deklinacja Słońca wydaje się być stała, a jego pozorny ruch na sferze niebieskiej na północ lub południe wydaje się zatrzymywać przed zmianą kierunku.
Przesilenia zimowe i letnie są źródłem wielu uroczystości, świąt pogańskich czy świąt religijnych w różnych kulturach na przestrzeni dziejów.
W starożytnym Egipcie przesilenie letnie odpowiada z grubsza wezbraniom wód Nilu i oznacza początek nowego roku.
Kilka Native amerykańskie plemiona okazji przesilenia letniego z taniec słońca .
Starożytni Rzymianie obchodzili Summanus (Sabine, bóg nocnych burz) na20 czerwca.
Chrześcijaństwo świętuje różne festiwale związane z przesileń, związanych ze świętem św Jana na24 czerwca, w Boże Narodzenie ,25 grudnia.
Wśród Basków nazwa Boże Narodzenie pochodzi od przesilenia (Olentzero, Onentzaro) i bezpośrednio nawiązuje do okresu, z którego dni będą się wydłużać.
W Stonehenge tysiące ludzi gromadzą się, aby świętować przejście do lata.
W kalendarzu hinduskim dwa przesilenia gwiezdne nazywają się Uttarayana i Dakshinayana. Pierwszy ma miejsce w okolicach14 stycznia, drugi w kierunku 14 czerwca. Oznaczają one ruch słońca wzdłuż ustalonego zodiaku względem gwiazd (tj. zjawiska precesji są ignorowane) oraz jego wejście do Meszy (znak zodiaku odpowiadający Baranowi około 285 ) oraz w Tuli (co w tym samym czasie odpowiadało Wadze). ). Przesilenia indyjskie są tradycyjnie obliczane na podstawie zwrotnika Koziorożca , stąd znacząca różnica między datami indyjskimi a rzeczywistymi.
W Indiach i Azji Południowo-Wschodniej przesilenie zimowe jest źródłem wielu lokalnych uroczystości, takich jak Makar Sankranti (lepiej znane pod regionalnymi odmianami Uttarayan w Gujarat , Pongal w Tamil Nadu , Maghi w Haryanie , Magha Saaji w Himachal Pradesh , Lohri w Pendżabie , Makara Sankramana w Karnataka , Bhogali Bihu w Assam , Ghughuti w Uttarakhand , Makara Chaula w Orisie , Maghe Sankranti w Nepalu i Shishur Saenkraat w Kaszmirze , Songkran ( nowy rok tajlandzki ) i Thingyan ( nowy tajski ) w Birmie ).
Wierzenia celtyckie nazywają też przesileniem „ litha ”, co odnosi się do dnia, w którym magowie zbierają tzw. magiczne zioła, którym towarzyszy hołd złożony naturze.
W neopogaństwie obchody przesileń odpowiadają ważnym religijnym świętem w ruchu druidyjskim i wiccańskim: koło roku , w tym Krampus , Yule , Wren Day , Mummer's Day , Alban Arthan .
Przesilenie zimowe wiąże się ze świętem w kilku kulturach, takich jak rzymskie Saturnalia , Kwanzaa dla niektórych Afroamerykanów , Sol invictus , Inti Raymi w Imperium Inków , We Tripantü (odrodzenie słońca) wśród Mapuche itp.
Od 1982 roku Fête de la musique odpowiada uroczystościom organizowanym zazwyczaj w dniu przesilenia letniego.
Rok |
Równonoc marcowa |
przesilenie czerwcowe |
Równonoc Siódemki. |
Przesilenie grudnia |
||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
dzień | godzina | dzień | godzina | dzień | godzina | dzień | godzina | |
2001 | 20 | 13:30:44 | 21 | 07:37:45 | 22 | 23:04:30 | 21 | 19:21:31 |
2002 | 20 | 19:16:10 | 21 | 13:24:26 | 23 | 04:55:25 | 22 | 01:14:23 |
2003 | 21 | 00:59:47 | 21 | 19:10:29 | 23 | 10:46:50 | 22 | 07:03:50 |
2004 | 20 | 06:48:39 | 21 | 00:56:54 | 22 | 16:29:51 | 21 | 12:41:38 |
2005 | 20 | 12:33:26 | 21 | 06:46:09 | 22 | 22:23:11 | 21 | 18:34:58 |
2006 | 20 | 18:25:35 | 21 | 12:25:52 | 23 | 04:03:23 | 22 | 00:22:07 |
2007 | 21 | 00:07:26 | 21 | 18:06:27 | 23 | 09:51:15 | 22 | 06:07:50 |
2008 | 20 | 05:48:19 | 20 | 23:59:23 | 22 | 15:44:30 | 21 | 12:03:47 |
2009 | 20 | 11:43:39 | 21 | 05:45:32 | 22 | 21:18:36 | 21 | 17:46:48 |
2010 | 20 | 17:32:13 | 21 | 11:28:25 | 23 | 03:09:02 | 21 | 23:38:28 |
2011 | 20 | 23:20:44 | 21 | 17:16:30 | 23 | 09:04:38 | 22 | 05:30:03 |
2012 | 20 | 05:14:25 | 20 | 23:08:49 | 22 | 14:48:59 | 21 | 11:11:37 |
2013 | 20 | 11:01:55 | 21 | 05:03:57 | 22 | 20:44:08 | 21 | 17:11:00 |
2014 | 20 | 16:57:05 | 21 | 10:51:14 | 23 | 02:29:05 | 21 | 23:03:01 |
2015 | 20 | 22:45:09 | 21 | 16:37:55 | 23 | 08:20:33 | 22 | 04:47:57 |
2016 | 20 | 04:30:11 | 20 | 22:34:11 | 22 | 14:21:07 | 21 | 10:44:10 |
2017 | 20 | 10:28:38 | 21 | 04:24:09 | 22 | 20:01:48 | 21 | 16:27:57 |
2018 | 20 | 16:15:27 | 21 | 10:07:18 | 23 | 01:54:05 | 21 | 22:22:44 |
2019 | 20 | 21:58:25 | 21 | 15:54:14 | 23 | 07:50:10 | 22 | 04:19:25 |
2020 | 20 | 03:49:36 | 20 | 21:43:40 | 22 | 13:30:38 | 21 | 10:02:19 |
2021 | 20 | 09:37:27 | 21 | 03:32:08 | 22 | 19:21:03 | 21 | 15:59:16 |
2022 | 20 | 15:33:23 | 21 | 09:13:49 | 23 | 01:03:40 | 21 | 21:48:10 |
2023 | 20 | 21:24:24 | 21 | 14:57:47 | 23 | 06:49:56 | 22 | 03:27:19 |
2024 | 20 | 03:06:21 | 20 | 20:50:56 | 22 | 12:43:36 | 21 | 09:20:30 |
2025 | 20 | 09:01:25 | 21 | 02:42:11 | 22 | 18:19:16 | 21 | 15:03:01 |
Bibliografia : |
W przeciwieństwie do równonocy , dokładny czas przesilenia jest trudny do określenia bezpośrednio przez obserwację. Różnice w deklinacji słonecznej stają się mniejsze, gdy zbliża się do minimum lub maksimum. W dniach poprzedzających i następujących po przesileniach tempo zmian deklinacji wynosi mniej niż 30 sekund kątowych dziennie, mniej niż sześćdziesiąta średnicy kątowej Słońca. Te różnice w deklinacji są na granicy możliwości pomiarowych sekstanta wyposażonego w noniusz i niedostępnego dla bardziej rustykalnych narzędzi ( gnomon czy astrolabium ). Zmiany azymutu wschodu i zachodu słońca są również trudne do zmierzenia ze względu na zmiany refrakcji atmosferycznej . Bez pomocy bardziej wyrafinowanych narzędzi i metod datowanie przesilenia jest nieprecyzyjne od trzech do pięciu dni.
Ptolemeusz zastosował metodę opartą na interpolacji . Polegała ona na pomiarze deklinacji Słońca w południe na kilka dni przed i po przesileniu w celu znalezienia dwóch nienastępujących po sobie dni o tej samej deklinacji. Przesilenie znajduje się wtedy w połowie drogi między tymi dwiema datami. Postulowano, że interwał 45 dni osiąga dokładność sześciu godzin.
Przesilenie można precyzyjnie określić za pomocą wysokiej jakości astrolabium . Niezbędny jest widoczny w nocy punkt pośredni , Księżyc, aby móc ustawić instrument na sferze niebieskiej . Potrzebny jest inny wystarczająco jasny, aby był widoczny w dzień, aby móc ponownie ustawić czasowe położenie sfery niebieskiej i ustawić na niej Słońce. Dzięki temu podwójnemu celowi, który sprowadza się do wyznaczenia czasu syderycznego , można z dokładnością pomiaru (zasadniczo jeden punkt przecięcia ekliptyki i równika ) określić moment przejścia Słońca pod kątem 90° od punktu wiosennego (przecięcie ekliptyki i równika ). dzień na stopień).
W kalendarzu gregoriańskim daty przesileń różnią się w zależności od roku (tabela po prawej podsumowuje je dla bliskich lat). Należy wziąć pod uwagę następujące fakty:
W czasie UTC The przesilenie czerwca zazwyczaj występuje w dniu 21 czerwca .
Stało się to 20 czerwca w 2008 roku (co nie zdarzyło się od 1896 roku ) i ponownie w 2012 , 2016 i 2020 ; nastąpi to ponownie w 2024 , 2028 ... To miało miejsce 22 czerwca w 1975 roku i spadnie ponownie w tym dniu na początku XXIII XX wieku w 2203, 2207, 2211 i 2215, a następnie na początku XXIV th wieku . Spadnie o wyjątkowo 19 czerwca , późnym XXV XX wieku , a po raz pierwszy w 2488 od stworzenia kalendarza gregoriańskiego.
Przesilenia grudnia odbywa się zwykle na grudzień 21 lub 22 .
Padł niezwykle 23 grudnia w 1903 roku , to po raz pierwszy od powstania kalendarza gregoriańskiego i będzie to początek XXIV th century zobaczyć to powtórzy w tym dniu. Upadł w ciągu 20 grudnia 10 razy w końcu XVII th wieku i spaść z powrotem na ten dzień do końca XXI th wieku i na koniec XXV th wieku .
Przesilenie jest jednym z czasów, w których odchylenie od Słońca na sferze niebieskiej wydaje Constant: tych chwilach, jego pozorna trajektoria osiągnęła swój najwyższy punkt lub najniższą względem gwiazd. Jednak ze względu na eliptyczny charakter orbity Ziemi, który w szczególności powoduje zmianę prędkości jej obrotu , dzień przesilenia nie odpowiada dniu, w którym Słońce wschodzi i zachodzi najpóźniej lub wcześniej.
Innymi słowy, przedział czasowy dnia, w którym widoczne jest słońce, przesuwa się nieznacznie między połową grudnia a początkiem stycznia oraz między połową czerwca a początkiem lipca; aby w tych okresach skracanie, a następnie wydłużanie (lub odwrotność) czasu widzialności Słońca nie odbywało się przez symetryczne zmiany czasów wschodu i zachodu gwiazdy słonecznej.
Oś obrotu Ziemi jest nachylona względem pionu płaszczyzny jej orbity o około 23 ° 26 ′ 13″, a jej orientacja pozostaje stała podczas jednego obrotu wokół Słońca. W rezultacie przez pół roku półkula północna jest nachylona bardziej w kierunku Słońca niż półkula południowa , z maksimum w kierunku Słońca.21 czerwca. W drugiej połowie półkula południowa jest bardziej nachylona niż półkula północna, z maksimum w kierunku22 grudnia. Momentami, w których te skłonności są maksymalne, są przesilenia.
Podczas przesilenia czerwcowego deklinacja Słońca osiąga + 23 ° 26 ′ 13 ″ ; w grudniowe przesilenie −23 ° 26 ′ 13 ″ . Przez resztę roku porusza się między tymi dwoma skrajnościami.
Przesilenia nie są związane z odległością Ziemi od Słońca, zmienną ze względu na ekscentryczność orbity : Ziemia osiąga aphelium na początku lipca, a peryhelium na początku stycznia . Jednak w wyniku cykli Milankovića nachylenie osi Ziemi i jej ekscentryczność zmieniają się w czasie: za 10 000 lat przejście do peryhelium nastąpi w tym samym czasie co przesilenie czerwcowe, a przejście do aphelium w grudniu. przesilenie dnia z nocą.
Podczas przesilenia czerwcowego punkt podsłoneczny osiąga szerokość geograficzną 23 ° 26 ′ 13″ północ, czyli zwrotnik Raka : jeden z punktów znajdujących się na tym równoleżniku postrzega środek Słońca dokładnie w zenicie . Przesilenie letnie rozpoznajemy ze względu na minimalną długość nocy i maksymalną długość dnia. Jest to również dzień, w którym Słońce wschodzi najbardziej na północny wschód, przecina południk z maksymalną wysokością i zachodzi najbardziej na północny zachód. Podczas grudniowego przesilenia punkt podsłoneczny osiąga 23° 26 23 13″ szerokości południowej, czyli zwrotnik Koziorożca .
Punkty na powierzchni Ziemi na szerokości 66 ° 33 ′ 47 ″ Północ (tj. na kole podbiegunowym ) dostrzegają środek Słońca tuż na horyzoncie o północy podczas przesilenia czerwcowego. To samo dzieje się podczas grudniowego przesilenia dla punktów koła podbiegunowego , na 66°33′47″ południu.
0 ° ( równik ), Słońce osiąga swoje minimum kulminacyjne , osiągając jedynie 66,563 ° na północ lub południe. W czasie równonocy słońce osiągnie szczyt 90 °. Nie ma pory roku, a dzień trwa zawsze dwanaście godzin.
20 ° : Słońce osiąga szczyt w zimie na 46,563°, az drugiej strony na 86,563° (dzień przesilenia czerwcowego), ale są dwa dni w roku, kiedy Słońce osiąga punkt kulminacyjny prostopadle pod kątem 90°. Dni letnie są o dwie do trzech godzin dłuższe niż dni zimowe. Zmierzch trwa około jednej godziny przez cały rok.
50 ° : Słońce osiąga szczyt na poziomie 16.563° zimą i 63.437° latem. Doba trwa mniej niż 8 godzin zimą i ponad 16 godzin latem. Kierunki i kąty wschodów i zachodów słońca podczas dwóch przesileń są bardzo różne. Latem Słońce nie znika na tyle za horyzontem, by skończył się astronomiczny zmierzch . Powyżej 60° szerokości geograficznej zmierzch cywilny trwa całą noc. Powyżej 66,563 ° Słońce latem nie zachodzi.
70 ° : zimą Słońce osiąga szczyt poniżej horyzontu na -3,437 °: nie wschodzi, a obszar pogrąża się w nocy polarnej (jednak z wyraźnym zmierzchem). Latem osiąga szczyt na 43,437 ° i nie zachodzi.
90 ° ( bieguny ): podczas przesilenia zimowego i letniego Słońce znajduje się odpowiednio 23,437 ° poniżej i powyżej horyzontu, niezależnie od pory. Przesilenie letnie oznacza maksymalną kulminację Słońca na biegunie: po tej dacie stopniowo schodzi na sferę niebieską i osiąga horyzont podczas jesiennej równonocy .