Γιατί κάνει κρύο τον χειμώνα (και ζέστη το καλοκάιρι);

Ξεκινά αύριο επίσημα ο χειμώνας. Την Τρίτη το απόγευμα 21 Δεκεμβρίου, περίπου στις 6 μ.μ. ώρα Ελλάδας, ο Ήλιος θα βρεθεί στο χειμερινό ηλιοστάσιο, σηματοδοτώντας έτσι την αρχή του φετινού χειμώνα στην Ελλάδα και γενικότερα στο βόρειο ημισφαίριο. Τι σημαίνει αυτό; Κάποιοι νομίζουν ότι αύριο η Γη θα βρίσκεται στην μεγαλύτερη απόστασή της από τον Ήλιο. Γνωρίζουν ότι η τροχιά της Γης είναι μια έλλειψη και ότι ο Ήλιος βρίσκεται στην μία εστία της έλλειψης, όπως μας λέει ο 1ος νόμος του Κέπλερ, κι έτσι υποστηρίζουν ότι τον χειμώνα που κάνει κρύο, η Γη είναι πιο μακριά από τον Ήλιο, ενώ τo καλοκαίρι που κάνει ζέστη, η Γη μάλλον βρίσκεται στην πιο κοντινή απόσταση!

Μπορεί η τροχιά της Γης να είναι μια έλλειψη, όμως η έλλειψη αυτή μοιάζει αρκετά με κύκλο, έτσι ώστε η μέγιστη (ή η ελάχιστη) απόσταση της Γης από τον Ήλιο να διαφέρουν ελάχιστα από την μέση απόσταση Γης-Ήλιου (=1 αστρονομική μονάδα=149.597.870.700 μέτρα≈150 εκατομμύρια χιλιόμετρα). H μέγιστη απόσταση της Γης από τον Ήλιο είναι περίπου 152 εκατομμύρια χιλιόμετρα και η ελάχιστη 146 εκατομμύρια χιλιόμετρα, κάτι που μάλλον δεν εξηγεί τις θερμοκρασιακές διαφορές χειμώνα-καλοκαιριού. Άσε που όταν εμείς του βορείου ημισφαιρίου έχουμε χειμώνα, οι του νοτίου έχουν καλοκαίρι. H ηλιακή ακτινοβολία που προσπίπτει στην Γη Μπορούμε εύκολα να υπολογίσουμε την ηλιακή ενέργεια που προσπίπτει ανά δευτερόλεπτο ανά τετραγωνικό μέτρο στην επιφάνεια της Γης από την εξίσωση:

(η απόδειξή της είναι μια απλή εφαρμογή του νόμου των Stefan-Boltzmann). Έτσι ο λόγος της ελάχιστης προς την μέση ροή της ηλιακής ακτινοβολίας (μόνο εξαιτίας της απομάκρυνσής της από τον Ήλιο) είναι Imin/Iμέση≈0,97 ή (Iμέση-Imin)/Iμέση=3% Κάτι που προφανώς δεν εξηγεί το κρύο του χειμώνα. Άλλωστε η Γη βρίσκονταν στην μέγιστη απόσταση από τον Ήλιο στις 5 Ιουλίου 2021! Που οφείλονται τελικά οι διαφορές χειμώνα-καλοκαιριού; Όποιος είναι λίγο παρατηρητικός θα έχει διαπιστώσει ότι το καλοκαίρι ο Ήλιος ανεβαίνει ψηλά κατακόρυφα στον ουρανό, ενώ τον χειμώνα διαγράφει μια πιο πλάγια τροχια στον νότιο ουρανό. Και σ’ αυτό οφείλεται το γεγονός ότι τον χειμώνα κάνει κρύο ενώ το καλοκαίρι ζέστη.

Το παραπάνω φαινόμενο και επομένως η ύπαρξη των τεσσάρων εποχών οφείλεται στην σταθερή κλίση (23,4°)του άξονα ιδιοπεριστροφής της Γης ως προς το επίπεδο της τροχιάς της, μια σταθερότητα που απαιτεί η αρχή διατήρησης της στροφορμής της Γης.

αριστερά: καλοκαίρι στο βόρειο ημισφάιριο, χειμώνας στο νότιο – δεξιά: χειμώνας στο βόρειο ημισφαίριο, καλοκαίρι στο νότιο. Μπορούμε λοιπόν εύκολα να καταλάβουμε κοιτώντας την παραπάνω εικόνα ή παρακολουθώντας το βίντεο που ακολουθεί γιατί τον χειμώνα οι ακτίνες του Ήλιου προσπίπτουν πλάγια στο βόρειο ημισφαίριο, ενώ στο νότιο όπου επικρατεί καλοκαίρι προσπίπτουν κάθετα): Σχετικά με το χειμερινό ηλιοστάσιο Εκτός των άλλων, αύριο το βράδυ, το πρώτο βράδυ του φετινού του χειμώνα, καθώς και τα αμέσως επόμενα θα είναι τα μεγαλύτερα του έτους σε διάρκεια. Αντίστροφα, στο νότιο ημισφαίριο θα αρχίσει το καλοκαίρι, με τη διάρκεια της μέρας να βρίσκεται στο αποκορύφωμά της. Όταν ο Ήλιος περάσει το χειμερινό ηλιοστάσιο, αρχίζει και πάλι να ανεβαίνει όλο και πιο ψηλά στον ουρανό, με αποτέλεσμα η ημέρα να κερδίζει ξανά το χαμένο «έδαφος», έως ότου στην εαρινή ισημερία το φως και το σκοτάδι έχουν πάλι σχεδόν ίση διάρκεια. Το χειμερινό ηλιοστάσιο δεν «πέφτει» πάντα την ίδια ημερομηνία, αλλά κυμαίνεται μεταξύ της 20ής και της 23ης Δεκεμβρίου, με πιο πιθανές ημερομηνίες την 21η και την 22α. Οι ημερολογιακές αυτές διακυμάνσεις οφείλονται στο Γρηγοριανό Ημερολόγιο. Το χειμερινό ηλιοστάσιο δεν συμβαίνει πια στις 25 Δεκεμβρίου, όπως στην εποχή του Χριστού, αλλά λίγο νωρίτερα, επειδή έχει αντικατασταθεί το παλαιότερο Ιουλιανό Ημερολόγιο, που είχε εισάγει ο Ιούλιος Καίσαρ από το 44 π.Χ. και το οποίο είχε θεσπίσει το χειμερινό ηλιοστάσιο στις 25 Δεκεμβρίου, αλλά έχανε μία ημέρα κάθε 128 χρόνια. Το 1582, ο Πάπας Γρηγόριος ΙΓ’ εισήγαγε ένα νέο ημερολόγιο, που πήρε το όνομά του (Γρηγοριανό) και το οποίο χάνει μόνο μία ημέρα στα 4.000 χρόνια. Ο Ήλιος λατρεύτηκε από τους αρχαίους σαν θεός και σχεδόν όλοι οι αρχαίοι λαοί καθιέρωσαν προς τιμή του διάφορες γιορτές, από τους Σκανδιναβούς και Ιρανούς έως τους Μάγια και τους Ίνκας. Σχεδόν παντού, οι μεγαλύτερες γιορτές γίνονταν κατά την εποχή του χειμερινού ηλιοστασίου, που εθεωρείτο η γιορτή της γέννησης του Ήλιου, που σηματοδοτούσε και την έναρξη του νέου έτους. Προϊστορικά μνημεία όπως το Στόουνχεντζ στη Βρετανία πιστεύεται ότι σχετίζονταν με την καταγραφή των κινήσεων του Ήλιου στον ουρανό. Κεντρική σημασία για τους Ρωμαίους είχε η γιορτή του «αήττητου Ηλίου» στις 25 Δεκεμβρίου, όταν εορταζόταν ότι ο Ήλιος άρχιζε και πάλι να ανεβαίνει στον ουρανό και έτσι να μεγαλώνουν οι ημέρες. Οι πρώτοι Χριστιανοί στη Ρώμη, οι οποίοι κατέφευγαν κρυφά στις κατακόμβες τους, αποφάσισαν να γιορτάζουν τη γέννηση του Χριστού την ίδια ημερομηνία, στις 25 Δεκεμβρίου, όταν οι Ρωμαίοι ασχολούνταν με τις δικές τους γιορτές των Σατουρναλίων. Αρκτίδες Το χειμερινό ηλιοστάσιο θα συμπέσει σχεδόν με την κορύφωση της τελευταίας βροχής διαττόντων του έτους, των Αρκτίδων. Το βράδυ της 21ης Δεκεμβρίου θα κορυφωθεί η σχετικά μικρή βροχή διαττόντων αστέρων Αρκτίδες, τα τελευταία «πεφταστέρια» του έτους. Οι Αρκτίδες, που συμβαίνουν μεταξύ 17-25 Δεκεμβρίου και παράγουν πέντε έως δέκα μετέωρα την ώρα, προέρχονται από τη σκόνη που άφησε πίσω του ο κομήτης Τατλ, ο οποίος ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1790.Οι διάττοντες φαίνεται να έρχονται από την κατεύθυνση του αστερισμού της Μικρής Άρκτου, εξ ου και το όνομά τους. Επειδή όμως έχει προηγηθεί πανσέληνος στις 19 Δεκεμβρίου, ο ουρανός δεν θα είναι αρκετά σκοτεινός για καλή παρατήρηση, καθώς το φωτεινό φεγγάρι θα «επισκιάσει» τα περισσότερα μετέωρα. πηγή: https://www.amna.gr/home/article/610137/Xekina-aurio-episima-o-cheimonas–me-ti-megaluteri-nuchta-tou-chronou