Зимове сонцестояння зараз має для нас радше символічне значення. Наші предки приділяли йому набагато більше уваги: у їхніх віруваннях воно займало дуже важливе місце, поступово «кочуючи» зі стародавніх язичницьких культів до більш сучасних монотеїстичних релігій. У християнстві воно святкується як Різдво, хоча навіть із «корекцією» після введення григоріанського календаря це свято чи його аналоги відзначають не в день сонцестояння, а на 3-4 дні пізніше.
Ще у давнину люди помітили, що найбільша висота Сонця над горизонтом, яка досягається впродовж дня (у кульмінації), змінюється в залежності від пори року. Влітку вона найбільша, ближче до осені наше світило кульмінує все нижче, а потім починаються холодні часи, дерева скидають листя й настає зима. Добовий шлях Сонця над горизонтом стає все коротшим і відповідно зменшується тривалість світлової частини доби. Врешті швидкість цього зменшення теж знижується, після чого в певний момент сонячний диск «зупиняється» й починає зворотний рух. День, коли це відбувається, назвали «сонцеворотом».
Як не дивно, визначати цей день (як і його літню «протилежність») наші предки навчилися досить точно — на відміну від, скажімо, днів осіннього та весняного рівнодення. Для цього вони будували величезні земляні «ландшафтні обсерваторії» та дивовижні мегалітичні споруди, певні деталі яких утворювали «візир», що вказував на точку заходу Сонця у день сонцестояння. Чому саме «заходу»? Бо під час його опускання під горизонт набагато легше «засікти» точку, де зникне останній окраєць сонячного диска, ніж побачити, як він з’являється вранці, коли весь диск ще лишається невидимим.
Єдиний недолік таких спостережень — деякий час поблизу «точного» моменту сонцестояння кутова відстань Сонця від небесного екватора (в астрономічних термінах вона називається схиленням) змінюється дуже повільно. Тому стародавні жерці, що за сумісництвом були й астрономами, намагалися «зловити» момент, коли точка зникнення сонячного диска, почавши рухатись у зворотний бік, уже напевно відійде від «крайнього» положення. Зазвичай це вдавалося надійно зареєструвати лише на третій-четвертий день після зимового сонцестояння.
До речі, схожі проблеми є й у сучасних астрономів. Виміряти точний момент сонцестояння як «найбільшого віддалення центра сонячного диска від небесного екватора» виявляється неможливим, бо протягом пари годин ця величина майже не змінюється. На щастя, друга координата Сонця (пряме сходження) стабільно збільшується з майже сталою швидкістю. Тому в сучасній науці використовується інше визначення: зимове сонцестояння настає тоді, коли пряме сходження центра нашого світила з точки зору умовного спостерігача в центрі Землі стає рівним 18 годинам. Також цей момент вважається початком астрономічної зими.
Досі можна зустріти хибне переконання, начебто зміна сезонів пов’язана зі зміною відстані між Землею та Сонцем. Їхня взаємна віддаленість справді змінюється, але різниця між найменшою та найбільшою дистанцією ненабагато перевищує 3%, чого недостатньо для створення відчутної температурної різниці між зимою та літом. Ба більше, у Північній півкулі все відбувається з точністю до навпаки: саме на початку січня планета проходить перигелій — найближчу до нашого світила точку своєї орбіти. Тому різний ступінь нагрівання земної поверхні (та приземного шару повітря) визначається насамперед кутом падіння на неї сонячних променів і тривалістю світлового дня, які, у свою чергу, пов’язані з положенням Сонця на небі.
Цікаво, що геоцентрична система, якою астрономи послуговувалися майже два тисячоліття, не надавала жодного пояснення порам року — вона просто констатувала, що Сонце рухається небом саме таким чином. Лише коперніканська геліоцентрична модель розділила процеси обертання Землі навколо Сонця та навколо власної осі, причому остання завдяки гіроскопічному ефекту майже не змінює свого положення у просторі, а тому кут між нею та напрямком на центральне світило має постійно змінюватися впродовж року. 21-22 червня цей кут є мінімальним для північного «кінця» земної осі, 21-22 грудня — для південного.
Чому сонцестояння не мають фіксованої дати? Хоча б тому, що один оберт Землі навколо Сонця не займає ціле число діб, а триває 365 днів і майже 6 годин, тобто того самого орбітального положення наша планета щорічно дістається на чверть доби пізніше. Відповідно «перескакують» і всі моменти проходження нею важливих точок орбіти. Кожні чотири роки цей шестигодинний «надлишок» доводиться компенсувати за допомогою високосного (переступного) дня, що додається в кінці лютого. В такі роки моменти сонцестоянь завжди припадають на 21-ше число. 2021-й — наступний рік після високосного, тому зимове сонцестояння цьогоріч настане ближче до фіналу 21 грудня, о 16-й годині за всесвітнім часом або 18-й за київським.
Однак, хоча Сонце й розпочне свій шлях «до літа», а для астрономів настане час все коротших ночей, зима насправді лише починається. Попереду на нас чекають і свята, і — згідно з прогнозами синоптиків — справжні зимові морози.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
