21 בדצמבר: היום הראשון של החורף – היום הקצר בשנה

מדוע אנו זוכים למנת השמש הקטנה ביותר ביום זה?; התרבויות שבחרו ביום זה כראש השנה ומדוע לפעמים הוא נופל ב-21-22 בדצמבר ולעיתים נדירות ב-20 או ב-23 בו

יום ההיפוך החורפי (winter solstice), היום הראשון של החורף או היום הקצר בשנה, חל בהתאם לתזוזות הקלות בלוח השנה הגרגוריאני סביב ה-21 בדצמבר בחצי הכדור הצפוני. בעוד בחצי הכדור הדרומי באותו הזמן חל היום הארוך ביותר של הקיץ.

ולהפך, לפני שישה חודשים, חצי הכדור הצפוני חווה את היום הארוך ביותר – היפוך הקיץ בעוד הדרומיים חוו את היפוך החורף שלהם. זה חלק ממחזור שאינו נגמר ואשר נמצא בליבה של מערכת העונות.

אורך היממה אינו משתנה, מה שכן אנו מפסידים או מרוויחים (בחורף או בקיץ בהתאמה) הוא שעות אור שמש. בחורף אנו מקבלים את כמות אור השמש הקטנה ביותר בשנה ביום זה.

כדי להבין את היפוכי החורף והקיץ אנו נדרשים להבין עובדה בסיסית – ציר ההסיבוב של כדור הארץ נטוי 23.5 מעלות לערך לעומת מישור הקפתו את השמש. משמעות הדבר היא שמסלול כדור הארץ מתנודד כאשר הוא מקיף את השמש במהלך השנה. במצב זה חצאי הכדור השונים חשופים לכמות משתנה של אור שמש, כאשר נטיה זו גורמת לאור השמש לפגוע בפני השטח של כדור הארץ בזוויות שונות בתקופות שונות של השנה.

בקיץ אנו רואים את השמש לתקופות ארוכות יותר והיא נראית גבוהה בשמים. קרני השמש יותר ישירות ואנרגית החום נפוצה יותר. בחורף, כאשר השמש נמוכה בשמים ונראית במשך מספר שעות קטן יותר, פחות אנרגיה מגיעה אל הקרקע ולפיכך השמש מחממת פחות ביעילות.

המתגוררים ליד קו המשווה לא יבחינו כמעט בהבדל בכמות אור השמש שהם מקבלים במהלך השנה. ההבדל הגדול ביותר הוא בקטבים, כאשר כל היפוך מביא לקיצוניות את מספר שעות היום. בקיץ השמש לעולם אינה שוקעת במשך שבועות, ובחורף היא לעולם לא זורחת ויוצרת כמה מהסביבות הלא נוחות על כדור הארץ.

לעיתים רחוקות מאוד נופל היום הראשון של החורף ב-20 או ב-23 בדצמבר, ובדרך כלל הוא נופל ב-21 או ב-22 בדצמבר. הפעם האחרונה שיום ההיפוך החורפי התרחש ב-23 בדצמבר היתה בשנת 1903 והפעם הבאה לא תופיע לפני 2303. יום היפוך ב-20 בדצמבר מתרחש גם הוא לעיתים נדירות כאשר הפעם הבאה תהיה בשנת 2080. גם התזוזות בין ה-21 וה-22 בדצמבר נובעות בעיקר ממחזור העיבור בלוח הגריגוריאני שבו אחת לארבע שנים מתווסף יום והשנה היא בת 366 ימים. זאת מכיוון שאורך השנה הטרופית – השנה הנמדדת על ידי חילופי העונות היא 365.242199 (הנתון אינו קבוע ומשתנה משנה לשנה בשל השפעת כוכבי לכת אחרים על מסלול כדור הארץ). גם המסלול המדויק של הסיבוב היומי של כדור הארץ סביב צירו עושה מעין תנודה בציר כדור הארץ (פרסציה), וגם תנועה זו תורמת לשינויים בתאריכי ימי ההיפוך.

במהלך ההסטוריה הוצעו שיטות רבות לחישוב השנה כמה מהם היו מבוססים על האסטרונומיה – בעיקר ימי השוויון בספטמבר או מארס, או ימי ההיפוך ביוני (ככל הנראה יום ההיפוך הקיצי היה יום חג בסטונהנג’) ובדצמבר. ימי ההיפוך קלים יותר לצפיה כאשר ניתן לראות מתי השמש נמצאת בנקודה הדרומית ביותר האפשרית (חורף בחצי הכדור הצפוני) או הצפונית ביותר (קיץ בחצי הכדור הצפוני).

עוד בנושא באתר הידען:

• אמיר ברנט – לקראת היום הקצר בשנה, דצמבר 2008 – באתר הידען
• הזמן במבט מהצד – אולי אחד המאמרים הטובים ביותר שנכתבו על מסע בזמן
• לידיעה באתר יוניברס טודיי

לידיעה באתר timeanddate