Astronomia

Angolo del Sole durante il solstizio d'inverno

Angolo del Sole durante il solstizio d'inverno


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Qual è l'angolo del Sole sull'orizzonte orientale a 35° di latitudine se è il solstizio d'inverno?


Questo è ciò che accade DAVVERO al sole durante il solstizio d'inverno

Il solstizio d'inverno nell'emisfero settentrionale è il giorno più corto dell'anno e accadrà domani, 21 dicembre (anche se la data potrebbe essere diversa, a seconda del fuso orario). Negli Stati Uniti e in altre parti dell'emisfero, il solstizio d'inverno significa anche il primo giorno ufficiale dell'inverno. Anche se la maggior parte di noi conosce il solstizio, molti non sono ancora consapevoli di cosa significhi da un punto di vista scientifico. Cosa fa il sole al solstizio d'inverno? Esploriamo.


Rapporto d'ombra del solstizio d'inverno & Azimut Table

Determina la lunghezza e la direzione delle ombre degli oggetti n. 8217 nel giorno con le ombre più lunghe dell'anno (il solstizio d'inverno) usando la seguente tabella dei rapporti delle ombre e degli angoli di azimut del sole per la tua latitudine.

Usa il rapporto 1 : x per ottenere la lunghezza dell'ombra proiettata da un oggetto (albero, cisterna, casa) per ogni piede (o metro) di altezza. Moltiplica l'altezza dell'oggetto (in piedi o metri) per x per ottenere la lunghezza dell'ombra (nelle stesse unità di misura).

Per ottenere la direzione dell'ombra proiettata da un oggetto, osserva l'angolo di azimut, l'angolo della posizione del sole a est oa ovest del sud geografico nell'emisfero settentrionale o del nord geografico nell'emisfero meridionale. Nota che quando la posizione del sole è a est, proietterà un'ombra a ovest di qualsiasi oggetto. (Vedere le figure sotto la tabella per esempi, e la sezione “Modello di progettazione integrato n. 5: mantenimento dell'esposizione al sole invernale” di Raccolta dell'acqua piovana per le terre aride e oltre, Volume 1, 2a edizione, per ulteriori esempi, spiegazioni, informazioni e strumenti.)

Per ulteriori esempi, spiegazioni e informazioni su come utilizzare questa tabella e altri strumenti di progettazione solare passiva, vedere il modello di progettazione integrato n. 5: mantenimento dell'esposizione al sole invernale di Raccolta dell'acqua piovana per le terre aride e oltre, Volume 1, 2a edizione, di Brad Lancaster.


Blog di STEMvisions

Se sei mai andato a nuotare in estate o hai fatto una battaglia a palle di neve in inverno, allora sai qualcosa sulle stagioni. Le stagioni sono periodi sulla Terra che hanno modelli meteorologici e ore di luce del giorno molto specifici. Le quattro stagioni della Terra sono primavera, estate, autunno e inverno. Le stagioni sono causate dal cambiamento di posizione della Terra mentre ruota attorno al Sole. Alcune persone pensano che le stagioni avvengano a causa della distanza della Terra dal Sole. Tuttavia, la Terra è più vicina al Sole a dicembre e gennaio e più lontana dal Sole a luglio e agosto. Quindi cosa sta succedendo?

Tutti i pianeti e i corpi del nostro sistema solare orbitano attorno al Sole. Questa è chiamata orbita eliocentrica (centrata sul sole). Quasi tutti questi oggetti viaggiano anche nel piano orbitale. Pensa a questo come un disco piatto, con il Sole al centro, che si estende verso i bordi del nostro sistema solare.

Mentre la Terra viaggia nel suo piano orbitale, è tenuta in posizione dal campo gravitazionale del Sole. Anche la Terra si inclina sul suo asse a 23,5 gradi rispetto a questo piano orbitale. Ciò significa che i poli nord e sud del nostro pianeta non sono dritti su e giù mentre orbitiamo attorno al Sole, sono sempre ad angolo. La rotazione della Terra sul suo asse richiede circa 24 ore, motivo per cui abbiamo giorno e notte. La Terra impiega circa 365,25 giorni per completare un'intera rivoluzione attorno al Sole, il che ci dà 1 anno. Quando la Terra ruota intorno al Sole, ruota sul proprio asse. A volte la Terra si inclina verso il Sole, che è quando arriva l'estate. In inverno, la Terra si allontana dal Sole.

L'angolo del Sole sopra l'orizzonte è molto maggiore in estate che in inverno. Immagine: Smithsonian Science Education Center

Solstizio d'estate

In Nord America, intorno al 21 giugno, la Terra si inclina sul proprio asse verso il Sole. Questo è chiamato il solstizio d'estate, ed è quando l'emisfero settentrionale ha la maggior parte della luce diurna di qualsiasi periodo dell'anno. È anche quando il Sole sembra essere il più alto nel cielo e ha il suo angolo più grande rispetto alla Terra. Più alto è il Sole, più luce solare e calore riceve la Terra. Questo è quando i giorni sono più lunghi e le notti sono più brevi.

Le stagioni nell'emisfero settentrionale della Terra sono sempre opposte a quelle dell'emisfero australe. Ciò significa che al solstizio d'estate settentrionale, il Nord America vivrà l'estate e l'inverno inizierà nell'emisfero australe.

Solstizio d'inverno

Intorno al 21 dicembre, l'emisfero settentrionale si inclina più lontano dal Sole. Questo è chiamato il solstizio d'inverno settentrionale, ed è quando abbiamo la minor quantità di luce diurna di qualsiasi periodo dell'anno. Durante questo periodo, il Sole appare più basso nel cielo, con il minor angolo rispetto alla Terra, e riceviamo meno luce solare e calore. Questo è anche quando i giorni sono più brevi e le notti sono più lunghe.

Tra il 21 marzo e il 21 settembre, l'emisfero settentrionale è inclinato verso il Sole e ha la primavera e l'estate. Nello stesso periodo, l'emisfero australe è inclinato lontano dal Sole e ha autunno e inverno. L'equatore è caldo tutto l'anno. Immagine: Smithsonian Science Education Center

Intorno al 21 marzo e al 21 settembre, la Terra è inclinata di circa 90 gradi rispetto al Sole (un angolo retto). Questo è quando si verificano gli equinozi di primavera e autunno. Durante questo periodo, sia l'emisfero settentrionale che quello meridionale hanno esattamente lo stesso angolo rispetto al sole. Pertanto, sperimentiamo tutti circa la stessa quantità di luce diurna e oscurità.

Immagine: HannamariaH/iStock/Thinkstock

Avere quattro stagioni è tipico per le persone che vivono sopra e sotto l'equatore terrestre. Le persone che vivono all'equatore non sperimentano le quattro stagioni. Questo perché il centro della Terra non si inclina molto mentre la Terra ruota sul proprio asse. Senza inclinazione, l'angolo del Sole è sempre lo stesso, quindi l'equatore riceve la stessa quantità di calore e luce tutto l'anno. Più ti allontani dall'equatore, maggiore è la differenza nelle stagioni e nella luce del sole. Ad esempio, a Barrow, in Alaska, la città più settentrionale degli Stati Uniti, sperimentano 4 mesi di completa luce solare da maggio ad agosto e completa oscurità da novembre a gennaio.

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Contenuti

La parola inglese inverno deriva dal sostantivo proto-germanico *inverno-, la cui origine non è chiara. Esistono diverse proposte, una comunemente citata che la collega alla radice proto-indoeuropea *mer- 'acqua' o una variante con infisso nasale *ven-. [1]

L'inclinazione dell'asse terrestre rispetto al suo piano orbitale gioca un ruolo importante nella formazione del tempo. La Terra è inclinata di un angolo di 23,44 ° rispetto al piano della sua orbita, facendo sì che a diverse latitudini si trovi direttamente di fronte al Sole mentre la Terra si muove attraverso la sua orbita. Questa variazione determina le stagioni. Quando è inverno nell'emisfero settentrionale, l'emisfero australe si trova di fronte al sole in modo più diretto e quindi sperimenta temperature più calde rispetto all'emisfero settentrionale. Al contrario, l'inverno nell'emisfero australe si verifica quando l'emisfero settentrionale è più inclinato verso il sole. Dal punto di vista di un osservatore sulla Terra, il Sole invernale ha un'altitudine massima nel cielo inferiore rispetto al Sole estivo.

Durante l'inverno in entrambi gli emisferi, la minore altitudine del Sole fa sì che la luce del sole colpisca la Terra con un angolo obliquo. Quindi una minore quantità di radiazione solare colpisce la Terra per unità di superficie. Inoltre, la luce deve percorrere una distanza maggiore attraverso l'atmosfera, consentendo all'atmosfera di dissipare più calore. Rispetto a questi effetti, l'effetto delle variazioni della distanza della Terra dal Sole (dovute all'orbita ellittica della Terra) è trascurabile.

La manifestazione dell'inverno meteorologico (temperature gelide) alle latitudini settentrionali soggette a neve è molto variabile a seconda dell'altitudine, della posizione rispetto ai venti marini e della quantità di precipitazioni. Ad esempio, in Canada (un paese di inverni freddi), Winnipeg sulle Grandi Pianure, molto lontano dall'oceano, ha un massimo di gennaio di -11,3 ° C (11,7 ° F) e un minimo di -21,4 ° C (- 6,5 °F). [2] In confronto, Vancouver sulla costa occidentale con un'influenza marina dai moderati venti del Pacifico ha un minimo di gennaio di 1,4 ° C (34,5 ° F) con giorni ben sopra lo zero a 6,9 ° C (44,4 ° F). [3] Entrambi i luoghi si trovano a 49° di latitudine N e nella stessa metà occidentale del continente. Un effetto simile ma meno estremo si riscontra in Europa: nonostante la loro latitudine nord, le isole britanniche non hanno una sola stazione meteorologica non di montagna con una temperatura media di gennaio sotto lo zero. [4]

Calcolo meteorologico è il metodo di misurazione della stagione invernale utilizzato dai meteorologi sulla base di "modelli meteorologici sensibili" per scopi di registrazione, [5] quindi l'inizio dell'inverno meteorologico varia con la latitudine. [6] L'inverno è spesso definito dai meteorologi come i tre mesi di calendario con le temperature medie più basse. Ciò corrisponde ai mesi di dicembre, gennaio e febbraio nell'emisfero settentrionale e giugno, luglio e agosto nell'emisfero australe. Le temperature medie più fredde della stagione si verificano in genere a gennaio o febbraio nell'emisfero settentrionale e a giugno, luglio o agosto nell'emisfero australe. La notte predomina nella stagione invernale, e in alcune regioni l'inverno ha il più alto tasso di precipitazioni così come l'umidità prolungata a causa della copertura nevosa permanente o degli alti tassi di precipitazioni accoppiati con basse temperature, precludendo l'evaporazione. Le bufere di neve spesso si sviluppano e causano molti ritardi nei trasporti. La polvere di diamante, nota anche come aghi di ghiaccio o cristalli di ghiaccio, si forma a temperature che si avvicinano a -40 ° C (-40 ° F) a causa dell'aria con un'umidità leggermente superiore dall'alto che si mescola con l'aria superficiale più fredda. [7] Sono fatti di semplici cristalli di ghiaccio esagonali. [8] L'istituto meteorologico svedese (SMHI) definisce inverno termico come quando le temperature medie giornaliere sono inferiori a 0 °C (32 °F) per cinque giorni consecutivi. [9] Secondo l'SMHI, l'inverno in Scandinavia è più pronunciato quando i sistemi di bassa pressione atlantici prendono rotte più a sud e a nord, lasciando aperta la strada all'ingresso dei sistemi ad alta pressione e al verificarsi di temperature fredde. Di conseguenza, il gennaio più freddo mai registrato a Stoccolma, nel 1987, è stato anche il più soleggiato. [10] [11]

Gli accumuli di neve e ghiaccio sono comunemente associati all'inverno nell'emisfero settentrionale, a causa delle grandi masse di terra presenti. Nell'emisfero australe, il clima più marittimo e la relativa mancanza di terra a sud di 40° S rende gli inverni più miti, quindi neve e ghiaccio sono meno comuni nelle regioni abitate dell'emisfero australe. In questa regione, la neve si verifica ogni anno nelle regioni elevate come le Ande, la Grande Catena Divisoria in Australia e le montagne della Nuova Zelanda, e si verifica anche nella regione meridionale della Patagonia del sud dell'Argentina. La neve si verifica tutto l'anno in Antartide.

Nell'emisfero settentrionale, alcune autorità definiscono il periodo di inverno basato su punti fissi astronomici (cioè basati unicamente sulla posizione della Terra nella sua orbita attorno al Sole), indipendentemente dalle condizioni meteorologiche. In una versione di questa definizione, l'inverno inizia al solstizio d'inverno e termina all'equinozio di marzo. [12] Queste date sono un po' posteriori a quelle usate per definire l'inizio e la fine del inverno meteorologico - di solito si considera abbracciare l'intero dicembre, gennaio e febbraio nell'emisfero settentrionale e giugno, luglio e agosto nel sud. [12]

Astronomicamente, il solstizio d'inverno, essendo il giorno dell'anno che ha meno ore di luce, dovrebbe essere nel mezzo della stagione, [13] [14] ma il ritardo stagionale significa che il periodo più freddo normalmente segue il solstizio di qualche settimane. In alcune culture si ritiene che la stagione inizi al solstizio e finisca all'equinozio successivo [15] [16] – nell'emisfero settentrionale, a seconda dell'anno, questo corrisponde al periodo compreso tra il 20, 21 o 22 dicembre e il 19 , 20 o 21 marzo. [12]

Nel Regno Unito, i meteorologi considerano l'inverno i tre mesi più freddi di dicembre, gennaio e febbraio. [17] In Scandinavia, l'inverno secondo una tradizione inizia il 14 ottobre e termina l'ultimo giorno di febbraio. [18] In Russia, si ritiene che l'inverno del calendario inizi il 1° dicembre [19] e termini il 28 febbraio. [20] In molti paesi dell'emisfero australe, tra cui Australia, [21] [22] Nuova Zelanda, [23] e Sudafrica, l'inverno inizia il 1° giugno e termina il 31 agosto. Nelle nazioni celtiche come l'Irlanda (usando il calendario irlandese) e in Scandinavia, il solstizio d'inverno è tradizionalmente considerato pieno inverno, con la stagione invernale che inizia il 1 novembre, ad All Hallows, o Samhain. L'inverno finisce e la primavera inizia a Imbolc, o Candelora, che è l'1 o il 2 febbraio. Questo sistema di stagioni si basa esclusivamente sulla lunghezza dei giorni. (Il periodo di tre mesi dei giorni più brevi e della radiazione solare più debole si verifica nei mesi di novembre, dicembre e gennaio nell'emisfero settentrionale e maggio, giugno e luglio nell'emisfero australe.)

Inoltre, molti paesi dell'Europa continentale tendevano a riconoscere Martinmas o St. Martin's Day (11 novembre), come il primo giorno di calendario dell'inverno. [24] Il giorno cade a metà tra l'antico equinozio di Giuliano e le date del solstizio. Inoltre, il giorno di San Valentino (14 febbraio) è riconosciuto da alcuni paesi come l'annuncio dei primi riti primaverili, come la fioritura dei fiori. [25]

Nell'astronomia cinese e in altri calendari dell'Asia orientale, si presume che l'inverno cominci intorno al 7 novembre, con il Jiéqì (noto come 立冬 lì donng – letteralmente, "stabilimento d'inverno").

Il periodo di tre mesi associato alle temperature medie più fredde inizia tipicamente da qualche parte alla fine di novembre o all'inizio di dicembre nell'emisfero settentrionale e dura fino alla fine di febbraio o all'inizio di marzo. Questo "inverno termico" è precedente alla definizione delimitata dal solstizio, ma successivo alla definizione diurna (celtica). A seconda del ritardo stagionale, questo periodo varierà tra le regioni climatiche.

Influenze culturali come il Natale strisciante possono aver fatto sì che la stagione invernale sia percepita come iniziata prima negli ultimi anni, sebbene i paesi ad alta latitudine come il Canada di solito siano nei loro veri inverni prima del solstizio di dicembre.

Poiché per quasi tutte le definizioni valide per l'emisfero settentrionale, l'inverno abbraccia il 31 dicembre e il 1° gennaio, la stagione è suddivisa negli anni, proprio come l'estate nell'emisfero australe. Ogni anno solare include parti di due inverni. Ciò causa ambiguità nell'associare un inverno a un anno particolare, ad es. "Inverno 2018". Le soluzioni per questo problema includono la denominazione di entrambi gli anni, ad es. "Inverno 18/19", o stabilirsi nell'anno in cui inizia la stagione o nell'anno a cui appartiene la maggior parte dei suoi giorni, che è l'anno successivo per la maggior parte delle definizioni.

Il calcolo ecologico dell'inverno differisce da quello basato sul calendario evitando l'uso di date fisse. È una delle sei stagioni riconosciute dalla maggior parte degli ecologisti che usano abitualmente il termine letargo per questo periodo dell'anno (le altre stagioni ecologiche sono prevernale, primaverile, estiva, serotina e autunnale). [26] La stagione del letargo coincide ogni anno con il principale periodo di dormienza biologica le cui date variano a seconda dei climi locali e regionali nelle zone temperate della Terra. La comparsa di piante da fiore come il croco può segnare il passaggio dall'inverno ecologico alla stagione prevernale già a fine gennaio nei climi temperati miti.

Per sopravvivere al rigido inverno, molti animali hanno sviluppato diversi adattamenti comportamentali e morfologici per lo svernamento:

    è un effetto comune dell'inverno sugli animali, in particolare sugli uccelli. Tuttavia, la maggior parte degli uccelli non migra, ad esempio il cardinale e il pettirosso europeo. Alcune farfalle migrano anche stagionalmente. è uno stato di ridotta attività metabolica durante l'inverno. Alcuni animali "dormono" durante l'inverno e escono solo quando torna il caldo, ad esempio roditori, rane, serpenti e pipistrelli.
  • Alcuni animali immagazzinano cibo per l'inverno e ci vivono invece di andare in letargo completamente. Questo è il caso di scoiattoli, castori, puzzole, tassi e procioni.
  • La resistenza si osserva quando un animale sopporta l'inverno ma cambia in modi come il colore e la muscolatura. Il colore della pelliccia o del piumaggio diventa bianco (per essere confuso con la neve) e quindi mantiene la sua colorazione criptica tutto l'anno. Esempi sono la pernice bianca, la volpe artica, la donnola, la lepre dalla coda bianca e la lepre di montagna.
  • Alcuni mammiferi ricoperti di pelliccia sviluppano un mantello più pesante durante l'inverno, questo migliora le qualità di ritenzione del calore della pelliccia. Il pelo viene poi sparso dopo la stagione invernale per consentire un migliore raffreddamento. Il cappotto più pesante in inverno la rendeva la stagione preferita dai cacciatori di pellicce, che cercavano pelli più redditizie.
  • La neve influenza anche il modo in cui gli animali si comportano, molti sfruttano le proprietà isolanti della neve scavando in essa. I topi e le arvicole vivono tipicamente sotto lo strato di neve.

Alcune piante annuali non sopravvivono mai all'inverno. Altre piante annuali richiedono il freddo invernale per completare il loro ciclo di vita, questo è noto come vernalizzazione. Quanto alle piante perenni, molte piccole beneficiano degli effetti isolanti della neve per esservi sepolte. Le piante più grandi, in particolare gli alberi decidui, di solito lasciano la loro parte superiore in letargo, ma le loro radici sono ancora protette dallo strato di neve. Poche piante fioriscono in inverno, un'eccezione è la prugna in fiore, che fiorisce in tempo per il capodanno cinese. Il processo mediante il quale le piante si acclimatano al freddo è chiamato indurimento.

  • 1683-1684, "The Great Frost", quando il Tamigi, che ospita le fiere del gelo del fiume Tamigi, fu congelato fino al London Bridge e rimase congelato per circa due mesi. Il ghiaccio era spesso circa 27 cm (11 pollici) a Londra e circa 120 cm (47 pollici) nel Somerset. Il mare si è congelato fino a 2 miglia (3,2 km) intorno alla costa del Mare del Nord meridionale, causando gravi problemi per la navigazione e impedendo l'uso di molti porti.
  • 1739-1740, uno degli inverni più rigidi mai registrati nel Regno Unito. Il Tamigi è rimasto ghiacciato per circa 8 settimane. La carestia irlandese del 1740-1741 causò la morte di almeno 300.000 persone. [27]
  • Il 1816 fu l'anno senza estate nell'emisfero settentrionale. L'insolita frescura dell'inverno 1815-1816 e dell'estate successiva fu dovuta principalmente all'eruzione del monte Tambora in Indonesia, nell'aprile 1815. Vi furono effetti secondari da un'eruzione sconosciuta o da eruzioni intorno al 1810, e diverse eruzioni minori intorno al mondo tra il 1812 e il 1814. Gli effetti cumulativi furono mondiali, ma furono particolarmente forti negli Stati Uniti orientali, nel Canada atlantico e nel Nord Europa. Il gelo si è formato a maggio nel New England, uccidendo molte colture appena piantate e l'estate non si è mai ripresa. La neve è caduta a New York e nel Maine a giugno e il ghiaccio si è formato nei laghi e nei fiumi a luglio e agosto. Nel Regno Unito, i cumuli di neve sono rimasti sulle colline fino alla fine di luglio e il Tamigi si è congelato a settembre. I raccolti agricoli fallirono e il bestiame morì in gran parte dell'emisfero settentrionale, con conseguente penuria di cibo e la peggiore carestia del XIX secolo.
  • 1887-1888, ci furono temperature fredde record nell'Upper Midwest, abbondanti nevicate in tutto il mondo e tempeste incredibili, tra cui la Schoolhouse Blizzard del 1888 (nel Midwest a gennaio) e la Great Blizzard del 1888 (nell'est degli Stati Uniti e in Canada in Marzo).
  • In Europa, gli inverni dell'inizio del 1947, [28] febbraio 1956, 1962-1963, 1981-1982 e 2009-2010 sono stati anormalmente freddi. L'inverno britannico del 1946-1947 iniziò in modo relativamente normale, ma divenne uno degli inverni più nevosi del Regno Unito fino ad oggi, con nevicate quasi continue da fine gennaio a marzo.
  • In Sud America, l'inverno del 1975 è stato uno dei più forti, con neve record che si è verificata a 25 ° S nelle città di bassa quota, con la registrazione di -17 ° C (1,4 ° F) in alcune parti del sud del Brasile.
  • Negli Stati Uniti orientali e in Canada, l'inverno 2013-2014 e la seconda metà di febbraio 2015 sono stati anormalmente freddi. Tuttavia, l'inverno 2014-2015 ha avuto un dicembre mite e un gennaio normale.
  • 1310-1330, molti inverni rigidi ed estati fredde e umide in Europa - la prima chiara manifestazione del tempo imprevedibile della Piccola Era Glaciale che durò per diversi secoli (dal 1300 al 1900 circa). Il clima persistentemente freddo e umido causò grandi difficoltà, fu il principale responsabile della Grande Carestia del 1315-1317 e contribuì fortemente all'indebolimento dell'immunità e alla malnutrizione che portarono alla Morte Nera (1348-1350).
  • 1600-1602, inverni estremamente freddi in Svizzera e nella regione baltica dopo l'eruzione di Huaynaputina in Perù nel 1600.
  • 1607-1608, in Nord America, il ghiaccio persistette sul Lago Superiore fino a giugno. I londinesi hanno tenuto la loro prima fiera del gelo sul Tamigi ghiacciato.
  • 1622, in Turchia, il Corno d'Oro e la parte meridionale del Bosforo gelarono.
  • 1690, inverni estremamente freddi, nevosi e rigidi. Il ghiaccio ha circondato l'Islanda per chilometri in ogni direzione.
  • 1779-1780, l'inverno più freddo della Scozia mai registrato, e il ghiaccio circondava l'Islanda in ogni direzione (come negli anni '90). Negli Stati Uniti, un'ondata di freddo record di cinque settimane ha toccato il fondo a -20 ° F (-29 ° C) a Hartford, nel Connecticut, e -16 ° F (-27 ° C) a New York City. Il fiume Hudson e il porto di New York gelarono.
  • 1783-1786, il Tamigi si gelò parzialmente e la neve rimase sul terreno per mesi. Nel febbraio 1784, il Carolina del Nord è stato congelato nella baia di Chesapeake.
  • 1794-1795, inverno rigido, con il gennaio più freddo nel Regno Unito e la temperatura più bassa mai registrata a Londra: -21 ° C (-6 ° F) il 25 gennaio. Il freddo è iniziato alla vigilia di Natale ed è durato fino a fine marzo, con qualche riscaldamento temporaneo. Il Severn e il Tamigi si congelarono e le fiere del gelo ricominciarono. L'esercito francese ha cercato di invadere i Paesi Bassi sui suoi fiumi ghiacciati, mentre la flotta olandese era bloccata nel suo porto. L'inverno ha avuto come caratteristica dominante i oriente (dalla Siberia).
  • 1813-1814, freddo intenso, ultimo congelamento del Tamigi e ultimo gelo. (La rimozione del vecchio London Bridge e le modifiche alle sponde del fiume hanno reso meno probabile il congelamento).
  • 1883-1888, temperature più fredde in tutto il mondo, inclusa una serie ininterrotta di inverni anormalmente freddi e brutali nell'Upper Midwest, legati all'esplosione di Krakatoa nell'agosto 1883. Nel Regno Unito si registrarono nevicate già a ottobre e fino a luglio durante questo periodo di tempo.
  • 1976-1977, uno degli inverni più freddi negli Stati Uniti da decenni.
  • 1985, epidemia artica negli Stati Uniti a causa dello spostamento del vortice polare, con la rottura di molti record di temperature fredde
  • Il 2002-2003 è stato un inverno insolitamente freddo negli Stati Uniti settentrionali e orientali.
  • 2010-2011, freddo pungente persistente in tutta la metà orientale degli Stati Uniti da dicembre in poi, con pochi o nessun riscaldamento a metà inverno e con condizioni fresche che continuano fino alla primavera. La Niña e l'oscillazione negativa dell'Artico sono stati fattori forti. Le precipitazioni abbondanti e persistenti hanno contribuito alla copertura nevosa quasi costante negli Stati Uniti nordorientali, che alla fine si è ritirata all'inizio di maggio.
  • Il 2011 è stato uno dei più freddi mai registrati in Nuova Zelanda con neve sul livello del mare che è caduta a Wellington a luglio per la prima volta in 35 anni e una tempesta di neve molto più pesante per 3 giorni di fila ad agosto.

Gli esseri umani sono sensibili al freddo, vedi ipotermia. Cecità da neve, norovirus, depressione stagionale. Scivolare sul ghiaccio nero e cadere ghiaccioli sono altri problemi di salute associati al freddo e alla neve. Nell'emisfero settentrionale, non è insolito che i senzatetto muoiano di ipotermia in inverno.

Una delle malattie più comuni associate all'inverno è l'influenza. [29]

Nella cultura persiana, il solstizio d'inverno è chiamato Yaldā (che significa: nascita) ed è celebrato da migliaia di anni. È indicata come la vigilia della nascita di Mitra, che simboleggiava la luce, la bontà e la forza sulla terra.

Nella mitologia greca, Ade rapì Persefone per essere sua moglie. Zeus ordinò ad Ade di riportarla a Demetra, la dea della Terra e sua madre. Tuttavia, Ade indusse Persefone a mangiare il cibo dei morti, così Zeus decretò che Persefone avrebbe trascorso sei mesi con Demetra e sei mesi con Ade. Durante il periodo in cui sua figlia è con Ade, Demetra è diventata depressa e ha causato l'inverno.

Nella mitologia gallese, Gwyn ap Nudd rapì una fanciulla di nome Creiddylad. Il Primo Maggio, il suo amante, Gwythr ap Greidawl, ha combattuto contro Gwyn per riconquistarla. La battaglia tra loro rappresentava la gara tra l'estate e l'inverno.


Come calcolare l'angolo del sole del solstizio d'inverno

Durante un solstizio, che si verifica ogni anno intorno al 21 dicembre e al 21 giugno, l'asse terrestre è posizionato rispetto al sole in modo tale che un emisfero sia il più vicino al sole e l'altro sia il più lontano dal sole. L'emisfero più lontano dal sole vive il solstizio d'inverno, con i raggi diretti del sole che cadono 23,5 gradi a nord dell'equatore. Calcola l'angolo del sole durante il solstizio d'inverno per la tua posizione determinando la tua latitudine e facendo due semplici calcoli.

Consulta un atlante o un sito web geografico per trovare la latitudine della tua posizione sulla Terra. Ad esempio, se vivi a Cape Canaveral, in Florida, la tua latitudine è 28° 24' 21" N, ovvero circa 28,4 gradi.

Aggiungi 23,5 gradi alla tua latitudine per compensare il fatto che i raggi diretti del sole cadono su una delle linee tropicali durante il solstizio d'inverno: il Tropico del Cancro per l'emisfero settentrionale e il Tropico del Capricorno per l'emisfero meridionale. Ad esempio, se vivi a Cape Canaveral, aggiungi da 23,5 a 28,4 per ottenere 51,9 gradi.

Sottrai questo valore da 90 gradi per ottenere l'angolo di elevazione dall'orizzonte del sole durante il mezzogiorno del solstizio d'inverno. Nell'esempio sopra, sottrai 51,9 da 90 per ottenere 39,1 gradi. Questo è l'angolo di elevazione del sole a Cape Canaveral a mezzogiorno.


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Solstizio d'inverno a Newgrange

Ritiri oscuri prima
la carezza calcolata
della luminosità del sole.

La mano dell'inverno si ritira
da una piccola camera antica
la luce si intensifica.

Per alcuni minuti,
splendore sparge baci
prima che la luce si ritiri.

La notte deve tornare,
e possiamo attirare la luce in
tempi bui se ci proviamo.


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Immagine astronomica del giorno

Scopri il cosmo! Ogni giorno viene presentata un'immagine o una fotografia diversa del nostro affascinante universo, insieme a una breve spiegazione scritta da un astronomo professionista.

23 settembre 2019
Equinozio: il sole dal solstizio al solstizio
Credito immagine e copyright: Tunç Tezel (TWAN)

Spiegazione: Oggi è un equinozio, una data in cui giorno e notte sono uguali. Domani, e ogni giorno fino al prossimo equinozio, la notte sarà più lunga del giorno nell'emisfero settentrionale della Terra, e il giorno sarà più lungo della notte nell'emisfero meridionale della Terra. Un equinozio si verifica a metà strada tra i due solstizi, quando i giorni e le notti sono i meno uguali. L'immagine in primo piano è un composto di immagini orarie scattate al Sole sopra Bursa, in Turchia, nei giorni chiave dal solstizio all'equinozio al solstizio. La banda inferiore del Sole è stata rilevata durante il solstizio d'inverno del nord nel dicembre 2007, quando il Sole non poteva sorgere molto in alto nel cielo né rimanere sopra l'orizzonte molto a lungo. Questa mancanza di sole ha causato l'inverno. La fascia superiore del Sole è stata scattata durante il solstizio d'estate settentrionale nel giugno 2008, quando il Sole è salito più in alto nel cielo ed è rimasto sopra l'orizzonte per più di 12 ore. Questa abbondanza di sole ha causato l'estate. La banda centrale è stata rilevata durante un equinozio nel marzo 2008, ma è la stessa banda solare che i terrestri vedono oggi, il giorno dell'equinozio più recente.


I solstizi d'estate e d'inverno

Li conosci come i primi giorni d'inverno e d'estate. Altri li chiamano i giorni più brevi e più lunghi dell'anno. Quindi, cosa rende questi giorni &mdash the solstizi &mdash speciale? Per capire, avrai bisogno di un piccolo background sul Sole e sulla Terra.

In estate le giornate sembrano più lunghe perché il sole sorge prima al mattino e tramonta più tardi la sera. Quando il Polo Nord della Terra è inclinato verso il Sole, nell'emisfero settentrionale riceviamo più luce solare ed è estate. Mentre la Terra si muove nella sua orbita, l'inclinazione del Polo Nord cambia (vedi diagramma). Quando è inclinato lontano dal Sole, è inverno nell'emisfero settentrionale. In mezzo abbiamo l'autunno e la primavera.

Il giorno in cui il Polo Nord della Terra è inclinato più vicino al sole è chiamato solstizio d'estate. Questo è il giorno più lungo (la maggior parte delle ore diurne) dell'anno per le persone che vivono nell'emisfero settentrionale. È anche il giorno in cui il Sole raggiunge il suo punto più alto nel cielo.

Il solstizio d'inverno, o il giorno più corto dell'anno, si verifica quando il Polo Nord della Terra è inclinato più lontano dal Sole.

Nel mezzo, ci sono due volte in cui l'inclinazione della Terra è zero, il che significa che l'inclinazione non è né lontana dal Sole né verso il Sole. Questi sono l'equinozio di primavera e il primo giorno di primavera e l'equinozio d'autunno e il primo giorno d'autunno. Equinozio significa "uguale". Durante questi periodi, le ore del giorno e della notte sono uguali. Entrambi durano 12 ore. Dai un'occhiata alla tabella qui sotto per vedere come funziona il solstizio.


Ci sono due giorni di solstizio ogni anno corrispondenti al giorno più lungo (il solstizio d'estate) e al giorno più corto (il solstizio d'inverno). I giorni di questi eventi dipendono dall'emisfero:

Emisfero sud Emisfero nord
Solstizio d'estate 21 dicembre 21 giugno
Solstizio d'inverno 21 giugno 21 dicembre

La data esatta di ogni solstizio cambia di pochi giorni all'anno – questa è in gran parte una conseguenza del nostro sistema di calendario in cui contiamo anni di 365 o 366 giorni, ma la Terra impiega 365,256 giorni (il periodo siderale) per completare un'orbita del sole. L'esatto movimento orbitale e di rotazione giornaliero della Terra, come l'‘oscillazione’ nell'asse terrestre’s (precessione), contribuisce anche alle date mutevoli del solstizio.

I solstizi si verificano perché l'asse di rotazione della Terra è inclinato di un angolo di 23,5 gradi rispetto alla verticale. Se la rotazione della Terra fosse perpendicolare al piano della sua orbita attorno al Sole, non ci sarebbero giorni di solstizio e stagioni. Intorno al 21 giugno, il Sole è nella sua declinazione più settentrionale (+23,5 gradi). Questo corrisponde al solstizio d'estate settentrionale e segna il giorno più lungo dell'anno per gli osservatori dell'emisfero settentrionale. Al contrario, questa è la data del solstizio d'inverno australe e segna il giorno più corto dell'anno per gli osservatori dell'emisfero australe. Sei mesi dopo, il Sole è alla sua declinazione più meridionale (-23,5 gradi) e i solstizi sono invertiti in ciascun emisfero.

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Angolo del Sole durante il solstizio d'inverno - Astronomia

As the Earth travels around the Sun in its orbit, the north-south position of the Sun changes over the course of the year due to the changing orientation of the Earth's tilted rotation axes with respect to the Sun. This QuickTime movie illustrates the tilt of the Earth's equatorial plane relative to the Sun which is responsible for the seasons. Le date di massima inclinazione dell'equatore terrestre corrispondono al solstizio d'estate e al solstizio d'inverno, e le date di inclinazione zero all'equinozio di primavera e all'equinozio d'autunno.

In the northern hemisphere, the Winter solstice is day of the year (near December 22) when the Sun is farthest south. However, in the southern hemisphere, winter and summer solstices are exchanged so that the winter solstice is the day on which the Sun is farthest north. The winter solstice marks the first day of the season of winter. The declination of the Sun on the (northern) winter solstice is known as the tropic of capricorn (-23° 27').

The winter solstice is the shortest day of the year, respectively, in the sense that the length of time elapsed between sunrise and sunset on this day is a minimum for the year. Of course, daylight saving time means that the first Sunday in April has 23 hours and the last Sunday in October has 25 hours, but these human meddlings with the calendar and do not correspond to the actual number of daylight hours. In Chicago, there are 9:20 hours of daylight on the winter solstice of December 22, 1999.

The above plots show how the date of the winter solstice shifts through the Gregorian calendar according to the insertion of leap years. The table below gives the universal time of the winter solstice. To convert to U. S. Eastern Standard Time, subtract 5 hours, so the winter solstice occurs on December 21, 1998 at 20:43 (8:43 p.m.) EST December 22, 1999 at 02:32 a.m. EST and December 21, 2000 at 08:23 a.m. EST.

Note that the times below were calculated using WinterSolstice [] in the Mathematica application package Scientific Astronomer , which is accurate to within only an hour or so, and in practice gives times that differ by up to 15 minutes from those computed by the U.S. Naval Observatory (which computes December 22, 1999 at 07:44 UT instead of 07:32 UT and December 21, 2000 at 13:37 UT instead of 13:23).

Data UT Data UT Data UT
12-21-1980 16:52 12-22-1990 03:07 12-21-2000 13:23
12-21-1981 22:41 12-22-1991 08:56 12-21-2001 19:12
12-22-1982 04:31 12-21-1992 14:47 12-22-2002 01:01
12-22-1983 10:20 12-21-1993 20:36 12-22-2003 06:51
12-21-1984 16:10 12-22-1994 02:25 12-21-2004 12:41
12-21-1985 22:00 12-22-1995 08:14 12-21-2005 18:30
12-22-1986 03:49 12-21-1996 14:05 12-22-2006 00:20
12-22-1987 09:38 12-21-1997 19:54 12-22-2007 06:09
12-21-1988 15:29 12-22-1998 01:43 12-21-2008 11:59
12-21-1989 21:18 12-22-1999 07:32 12-21-2009 17:49

United States Government Printing Office. The Astronomical Almanac for the Year 1999. Washington, DC: Navy Dept., Naval Observatory, Nautical Almanac Office, p. A1, 1999.

United States Government Printing Office. The Astronomical Almanac for the Year 2000. Washington, DC: Navy Dept., Naval Observatory, Nautical Almanac Office, p. A1, 2000.



Commenti:

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