Вид снизу вверх на многоэтажные дома в Сингапуре

В день летнего солнцестояния солнце в полдень находится высоко в небе. Напротив, в день зимнего солнцестояния полуденное солнце находится низко в небе. (Изображение предоставлено: (C) Джонатан Чан / Scintt / Getty Images)

Летнее солнцестояние возвещает о начале астрономического лета в Северном полушарии и знаменует день с наибольшим количеством дневного света в году. Но какая наука стоит за самым длинным днем и самой короткой ночью над экватором?

Солнцестояния и равноденствия – это маркеры времен года, которые, по данным НАСА, вызваны тем, что земная ось наклонена на 23,5 градуса относительно орбиты вокруг Солнца. Такой наклон означает, что разные части Земли получают солнечный свет в течение разной продолжительности в зависимости от времени года. В день летнего солнцестояния Северное полушарие наклонено к Солнцу и получает весь поток солнечных лучей, что означает самый длинный день в году. (1)

На Северном полюсе солнце буквально не заходит в день летнего солнцестояния. Иначе обстоит дело в Южном полушарии, где в тот же день происходит зимнее солнцестояние; на Южном полюсе солнце не восходит.

В 2023 году летнее солнцестояние наступит 21 июня в 14:57 GMT (10:57 EDT). Вот все, что вам нужно знать о самом длинном дне в году в Северном полушарии. (2)

Что происходит с солнцем в день летнего солнцестояния?

В день летнего солнцестояния солнце светит тем больше, чем дальше на север в Северном полушарии. Жители этого полушария могут заметить, что в полдень солнце находится очень высоко в небе.

В дни равноденствий – два дня в году, когда в обоих полушариях одинаковое количество дневного и ночного времени – солнце в полдень оказывается прямо над головой, на высоте 90 градусов над экватором. Но во время северного летнего солнцестояния полуденное солнце оказывается прямо над головой в более высоких широтах: на Северном тропике, который расположен примерно в 23,5 градусах 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. Северный тропик – это самая северная широта, на которой солнце в полдень может находиться прямо над головой, согласно данным Системы наблюдений за океаном на островах Тихого океана, проекта, осуществляемого на базе Гавайского университета. (3)

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, и каждые четыре года в феврале добавляется дополнительный високосный день. В действительности, по данным НАСА, орбита Земли вокруг Солнца занимает 365,25 дня. Из-за этого несоответствия солнцестояние не всегда приходится на один и тот же день. (4)

Расстояние Земли от Солнца

Иллюстрация, показывающая, как работают времена года

На нашей планете есть четыре сезона, которые начинаются и заканчиваются на солнцестояниях и равноденствиях из-за наклона Земли относительно Солнца. (Изображение предоставлено: Дорлинг Киндерсли / Getty Images)

В некоторых районах Северного полушария летом бывает так жарко, что можно подумать, что Земля находится ближе к Солнцу. Однако на самом деле все наоборот: Земля находится дальше всего от Солнца, когда в Северном полушарии лето, сообщает timeanddate.com. (5)

По данным НАСА, Земля в среднем находится на расстоянии около 150 миллионов километров от Солнца. Однако Земля окажется дальше всего от Солнца – этот момент называется афелием – в 20:06 GMT (16:06 EDT) 6 июля 2023 года, когда она будет находиться на расстоянии 152 093 251 км от Солнца, согласно Almanac.com. Это примерно через две недели после июньского солнцестояния. (6, 7)

Аналогично, Земля будет ближе всего к Солнцу, в точке, называемой перигелием, в 23:38 GMT (19:38 EDT) 2 января 2024 года – через две недели после декабрьского солнцестояния – когда она будет находиться на расстоянии 147 100 632 км от нашей звезды.

Сколько длится лето?

Существует два определения и даты для каждого сезона: астрономическое и метеорологическое.

Астрономически – то есть по солнцестояниям и равноденствиям – лето в Северном полушарии начинается в день летнего солнцестояния и заканчивается в день осеннего равноденствия. Таким образом, лето в Северном полушарии длится с 20 июня или 21 июня до 21, 22, 23 или 24 сентября.

Однако времена года длятся не одинаковое количество дней, поскольку скорость движения Земли меняется по мере того, как она движется вокруг Солнца по эллиптической, или яйцеобразной, орбите. По данным сайта timeanddate.com, лето длится в среднем 93,6 дня в Северном полушарии и в среднем 89 дней в Южном полушарии. (8)

Метеорологическое лето в Северном полушарии длится с 1 июня по 31 августа, согласно данным Метеорологического службы Великобритании. Согласно этому определению, зима длится ровно три месяца, как и все времена года.

Что означает слово «солнцестояние»?

В переводе с латинского «solstitium» означает «солнце стоит на месте», сообщает НАСА. Это потому, что восход солнца в день солнцестояния приходится на самый дальний северо-восток, а закат – на самый дальний северо-запад в году. В течение нескольких дней до и после солнцестояния солнце также появляется вблизи этих самых дальних точек, а затем медленно дрейфует назад, чтобы взойти и зайти на востоке во время следующего равноденствия. (9)

Почему летнее солнцестояние не является самым теплым днем?

Если во время летнего солнцестояния в Северном полушарии так много солнечного света, почему этот день не самый теплый в году?

По данным Королевского метеорологического общества, для нагревания земной суши и воды требуется время, которое называется сезонным отставанием. Сезонное отставание вызвано водой, которая покрывает около 70% поверхности планеты и впитывает много тепла, поэтому для нагрева суши требуется больше времени. (10)

После летнего солнцестояния дни в Северном полушарии начинают становиться короче. В северных средних широтах в течение нескольких недель после летнего солнцестояния дневной свет длится около 15 часов, в то время как в период зимнего солнцестояния он составляет около 9 часов в день. Кроме того, Северное полушарие все еще наклонено к солнцу, что делает его теплым.

Когда будет летнее солнцестояние?

Год Летнее солнцестояние в Северном полушарии Летнее солнцестояние в Южном полушарии
2023 14:57 GMT (10:57 EDT), 21 июня 22 декабря
2024 20:50 GMT (16:50 EDT), 20 июня 21 декабря
2025 2:42 GMT, 21 июня (22:42 EDT, 20 июня) 22 декабря/21 декабря в зависимости от часового пояса

Live Science