Den solhverv er en astronomisk begivenhed, der finder sted, når den tilsyneladende position Solen som set fra Jorden når sin sydlige eller nordlige ekstreme afhængigt af plan himmelske eller jordiske ækvator . Det modsætter sig derfor equinox , som opstår, når Solens tilsyneladende position er placeret på den himmelske ækvator. Mens equinoxes er kendetegnet ved en lige varighed mellem dag og nat over hele planeten, svarer solstice til en maksimal varighed af dag og nat, skiftevis og modsat mellem den nordlige og sydlige halvkugle .
I forlængelse heraf refererer solstice til de dage af året, hvor disse astronomiske begivenheder opstår. Dage omkring sommersolhverv er den længste af året, mens de nær vintersolhverv er den korteste af året. Solstice-datoen svarer til begyndelsen af sommeren eller den astronomiske vinter. I tempererede områder bruges solstice - ligesom equinoxes - ofte til at definere årstiderne i kalenderen: de kan bruges til at markere begyndelsen af sommeren og vinteren eller til at markere midten af disse to årstider. Ligesom årstiderne er datoerne for vinter- og sommersolhverv vendt for de nordlige og sydlige halvkugler .
Et år har to solhverv: i den gregorianske kalender er den første tæt på 21. juni , den anden er tæt på 21. december . Disse datoer ændres lidt gennem årene; de udvikler sig også over lange perioder som en funktion af små bevægelser af jordens rotationsakse .
Det maskuline navn "solstice" er et lån fra det latinske solstitium (fra sol , "sol" og statum fra stirring , "at stå, at forblive ubevægelig"), der henviser til de to perioder af året, hvor solen når sit højdepunkt den stærkeste deklination (boreal eller sydlig) og ser ud til at være stationær i et par dage.
Udtrykket latinske solstitium bruges i slutningen af romerske republik i jeg st århundrede f.Kr.. AD Plinius den ældre bruger det flere gange i sin naturhistorie i samme forstand som i øjeblikket. Ligeledes fra et moderne astronomisk synspunkt, det er den periode, hvor den deklination af Solen synes konstant og dens tilsyneladende bevægelse nord eller syd på himmelkuglen synes at stoppe inden du skifter retning.
Vinter- og sommersolhverv er kilden til mange festligheder, hedenske festivaler eller religiøse helligdage i forskellige kulturer gennem historien.
I det gamle Egypten svarer sommersolhverv nogenlunde til hævelsen af Nilen og markerer starten på det nye år.
Adskillige Native amerikanske stammer fejre sommersolhverv med Sun Dance .
Gamle romere fejrede Summanus (Sabine gud af natlige tordenvejr) den20. juni.
Den kristendom fejrer forskellige festivaler relateret til solhverv, relateret til festen for St. John den24. juni, ved jul , den25. december.
Blandt baskerne kommer julens navn fra solstice (Olentzero, Onentzaro) og refererer direkte til den periode, hvorfra dagene vil forlænge.
På Stonehenge samles tusinder af mennesker for at fejre overgangen til sommer.
I den hinduistiske kalender hedder de to sideriske solhverv Uttarayana og Dakshinayana. Den første opstår omkring14. januar, det andet mod 14. juni. De markerer solens bevægelse langs en fast stjernetegn i forhold til stjernerne (dvs. præcessionsfænomener ignoreres) og dens indtræden i Mesha (et stjernetegn, der svarede til Vædderen omkring 285 ) og i Tula (som svarede til Vægten på samme tid ). Indiske solstice beregnes traditionelt på baggrund af Stenbukken , deraf den betydelige forskel mellem indiske og faktiske datoer.
I Indien og Sydøstasien er vintersolhverv oprindelsen til mange lokale festligheder som Makar Sankranti (bedre kendt under de regionale varianter af Uttarayan i Gujarat , Pongal i Tamil Nadu , Maghi i Haryana , Magha Saaji i Himachal Pradesh , Lohri i Punjab , Makara Sankramana i Karnataka , Bhogali Bihu i Assam , Ghughuti i Uttarakhand , Makara Chaula i Orissa , Maghe Sankranti i Nepal og Shishur Saenkraat i Kashmir ), Songkran (nyt thailandsk år ) og Thingyan (ny thailandsk ) en burmesisk ).
Keltisk overbevisning kalder også solstice " litha ", der henviser til den dag, hvor magierne samler såkaldte magiske urter ledsaget af en hyldest til naturen.
I neopaganisme svarer solstice-festlighederne til vigtige religiøse helligdage i Druidiske og Wiccan-bevægelser: Årets hjul , herunder Krampus , Yule , Wren Day , Mummer's Day , Alban Arthan .
Vintersolhverv er forbundet med en ferie i flere kulturer såsom den romerske Saturnalia , Kwanzaa for nogle afroamerikanere , Sol invictus , Inti Raymi i Inka- imperiet , We Tripantü (genfødsel af solen) blandt Mapuche osv.
Siden 1982 svarer Fête de la musique til festligheder, der generelt arrangeres på sommersolhvervets dag.
| År |
Jævndøgn i marts |
Solhverv i juni |
Jævndøgn på syv. |
Solstice of Dec. |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| dag | time | dag | time | dag | time | dag | time | |
| 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 |
| Referencer: | ||||||||
I modsætning til jævndøgn er det nøjagtige tidspunkt for solstice svært at bestemme direkte ved observation. Variationerne i solnedbrydning bliver mindre, når den nærmer sig minimum eller maksimum. I dagene forud for og efter solstilstandene er variationen i deklinationen mindre end 30 buesekunder pr. Dag, mindre end en tresindstyv af solens vinkeldiameter . Disse variationer i deklination er på grænsen for målemulighederne for en sekstant udstyret med en vernier og uden for rækkevidde for mere rustikke værktøjer ( gnomon eller astrolabe ). Ændringer i azimut ved solopgang og solnedgang er også vanskelige at måle på grund af ændringer i atmosfærisk brydning . Uden hjælp af mere sofistikerede værktøjer og metoder er datering af solstice tre til fem dage upræcis.
Ptolemæus brugte en metode baseret på interpolation . Det bestod i at måle Solens deklination ved middagstid flere dage før og efter solstice for at finde to dage, der ikke var i træk, med den samme deklination. Solstice er derefter placeret halvvejs mellem disse to datoer. Det er blevet antaget, at et interval på 45 dage opnår en nøjagtighed på seks timer.
Solstice kan bestemmes nøjagtigt med en astrolab af kvalitet. Det er nødvendigt at have et mellemliggende punkt , Månen, synligt om natten for at være i stand til at placere instrumentet på himmelsfæren . En anden tilstrækkelig lys til at være synlig om dagen er nødvendig for at være i stand til at justere himmelpositionens tidsposition og placere solen på den. Med dette dobbelte mål, der svarer til bestemmelse af sidetiden , er det muligt at bestemme det øjeblik, hvor Solen passerer 90 ° fra landpunktet (skæringspunktet mellem ekliptikken og ækvator ) med målingens nøjagtighed (i det væsentlige en dag pr. grad).
I den gregorianske kalender varierer datoerne for solstice afhængigt af året (tabellen til højre opsummerer dem for tætte år). Følgende fakta skal tages i betragtning:
I UTC-tid , den solhverv juni typisk sker den 21. juni .
Det skete den 20. juni i 2008 (hvilket ikke var sket siden 1896 ) og igen i 2012 , 2016 og 2020 ; det vil ske igen i 2024 , 2028 ... Det skete den 22 juni i 1975 og vil falde igen på denne dato i begyndelsen XXIII th århundrede i 2203, 2207, 2211 og 2215, så tidligt i XXIV th århundrede . Det vil falde en usædvanlig det 19. juni , sent i XXV th århundrede , og for første gang i 2488, siden oprettelsen af den gregorianske kalender.
Den december solhverv finder normalt sted på december 21 eller 22 .
Han faldt en usædvanlig 23 december i 1903 , dette for første gang siden oprettelsen af den gregorianske kalender, og det vil være begyndelsen af det XXIV th århundrede for at se det ske igen på denne dato. Han faldt i en 20. december 10 gange i slutningen af det XVII th århundrede og falde tilbage på denne dato til slutningen af det XXI th århundrede og i slutningen af det XXV th århundrede .
Den solhverv er en af de tidspunkter, hvor deklination af Solen på himmelkuglen synes konstant: på disse tidspunkter, dens tilsyneladende bane når sit højeste eller laveste punkt i forhold til stjernerne. På grund af den elliptiske karakter af jordens bane, som især medfører en variation i sidstnævnte revolutionshastighed , svarer solsticidagen imidlertid ikke til den dag, hvor solen stiger og sætter den seneste eller den tidligere.
Med andre ord skifter tidsrammen for den dag, hvor solen er synlig, en smule mellem midten af december og begyndelsen af januar samt mellem midten af juni og begyndelsen af juli; således at forkortelsen af forlængelsen (eller omvendt) af solens synlighedsvarighed i disse perioder ikke sker ved symmetriske variationer i tidene for solstjernens stigning og nedgang.
Jordens rotationsakse vippes i forhold til lodret på kredsløbets plan med ca. 23 ° 26 ′ 13 ″, og dens orientering forbliver konstant under en omdrejning omkring solen. Som et resultat hældes den nordlige halvkugle i halvdelen af året mere mod solen end den sydlige halvkugle med et maksimum mod solen.21. juni. I den anden halvdel er den sydlige halvkugle mere tilbøjelig end den nordlige halvkugle, med et maksimum mod22. december. De øjeblikke, hvor disse tilbøjeligheder er maksimale, er solstice.
Ved solhverv i juni når Solens deklination + 23 ° 26 ′ 13 ″ ; ved solhvervelse i december, -23 ° 26 '13' . Resten af året bevæger det sig mellem disse to ekstremer.
Solstice er ikke relateret til afstanden mellem jorden og solen, variabel på grund af dens orbital excentricitet : Jorden når sin aphelion i begyndelsen af juli og sin perihelion i begyndelsen af januar . Som et resultat af Milankovic-cyklusser ændrer hældningen af jordaksen og dens orbitalcentricitet sig over tid: i 10.000 år vil overgangen til periheliet ske på samme tid som juni-solstice og overgangen til aphelion i december solhverv.
I juni-solhvervet når det undersolære punkt breddegraden 23 ° 26 ′ 13 ″ nord, det vil sige det for Tropisk Kræft : et af de punkter, der er placeret på denne parallel, opfatter Solens centrum nøjagtigt ved højdepunktet . Vi genkender sommersolhverv på grund af den minimale varighed af natten og den maksimale varighed af dagen. Det er også den dag, hvor solen stiger mest nordøst, krydser meridianen med maksimal højde og sætter den mest nordvestlige. I løbet af december solhverv når det undersolære punkt 23 ° 26 '13' sydlig bredde , det vil sige det i Stenbukken .
Punkter på jordens overflade i breddegrad 66 ° 33 ′ 47 ″ nord (dvs. på polarcirklen ) opfatter Solens centrum lige ved horisonten ved midnat i juni solhverv. Den samme ting sker i december solhverv for punkterne i den antarktiske cirkel ved 66 ° 33 ′ 47 ″ syd.
0 ° ( ækvator ) når Solen sit kulminationsminimum og når kun 66.563 ° nord eller syd. Ved equinoxes vil solen toppe ved 90 °. Der er ingen sæson, og dagen varer altid tolv timer.
20 ° : Solen topper ved 46.563 ° om vinteren og 86.563 ° på den anden side (dagen for juni solhverv), men der er to dage om året, hvor solen kulminerer vinkelret ved 90 °. Sommerdage er to til tre timer længere end vinterdage. Den tusmørke varer omkring en time i løbet af året.
50 ° : Solen topper ved 16.563 ° om vinteren og 63.437 ° om sommeren. Dagen varer mindre end 8 timer om vinteren og mere end 16 timer om sommeren. Retningerne og vinklerne for solopgange og solnedgange under de to solsticier er meget forskellige. Om sommeren forsvinder solen ikke tilstrækkeligt under horisonten til at astronomisk tusmørke slutter. Over 60 ° breddegradvarer civil tusmørke hele natten. Over 66.563 ° går solen ikke ned om sommeren.
70 ° : om vinteren topper solen under horisonten ved -3.437 °: den stiger ikke, og området kastes ned i polar nat (dog med en udtalt tusmørke). Om sommeren topper det sig ved 43.437 ° og sætter sig ikke.
90 ° ( poler ): ved vinter- og sommersolhverv er solen henholdsvis 23.437 ° under og over horisonten, uanset tid. Sommersolhverv markerer den maksimale kulminationen på Solen i polen: efter denne dato, det gradvist ned på himmelkuglen og når horisonten under efteråret jævndøgn .