Slnovrat (astronómia)

Slnovrat alebo solstícium má viacero ekvivalentných definícií:
Rozlišuje sa:
Dňom júnového slnovratu sa začína na severnej pologuli leto, na južnej pologuli zima. Dňom decembrového slnovratu sa začína na severnej pologuli zima, na južnej pologuli leto. Termín „letný“ resp. „zimný“ slnovrat síce prísne vzaté platí len pre severnú pologuľu, ale v astronómii sa tradične používa aj pre južnú.
Bod ekliptiky, v ktorom sa nachádza Slnko v okamihu slnovratu, sa nazýva bod slnovratu (solsticiálny bod), t. j. buď letný bod alebo zimný bod.
Príčina.
Jav slnovratu je spôsobený sklonom zemskej osi od roviny ekliptiky a obehom Zeme okolo Slnka. Ide totiž o miesta na dráhe obehu Zeme okolo Slnka, v ktorých platí, že zemská os smeruje najviac „preč od Slnka“ alebo najviac „smerom k Slnku“. Takáto poloha Zeme spôsobuje, že je buď severná pologuľa (ako celok) resp. južná pologuľa (ako celok) ožarovaná Slnkom intenzívnejšie než južná pologuľa (ako celok) resp. severná pologuľa (ako celok), a že je buď najdlhšia svetlá časť dňa alebo naopak najdlhšia noc.
Júnový/letný slnovrat.
Letný slnovrat je jav, kedy Slnko vrcholí v nadhlavníku na obratníku Raka. Znamená to, že slnečné lúče dopadajú kolmo na 23,5° rovnobežku severnej geografickej šírky. Je pomenovaný podľa ročného obdobia, ktoré spôsobuje na severnej pologuli. Nastáva zvyčajne 21. júna. V čase letného slnovratu začína na severnej pologuli leto, na južnej pologuli zima.
Súradnice Slnka.
Slnko má v okamihu letného slnovratu rovníkové súradnice:
Slnko má v okamihu letného slnovratu ekliptikálne súradnice:
Na nebeskej sfére sa Slnko nachádza v súhvezdí Blížencov, v bode, ktorý sa nazýva "letný slnovratový bod".
Dôsledky.
V deň letného slnovratu, 21. júna, je na severnej pologuli najdlhší deň v roku (čím severnejšie, tým dlhší čas slnečného svitu), na južnej pologuli najkratší deň (čím južnejšie, tým kratší čas slnečného svitu). Špecifický je prípad rovníka a polárnych kružníc.
Na rovníku sú dni stále rovnaké (s minimálnou časovou odchýlkou slnečného svitu).
Za severnou polárnou kružnicou (66°30' s. g. š.) nastáva jav, ktorý sa nazýva polárny deň – slnko tu vôbec nezapadá. Presne na severnej polárnej kružnici nastáva polárny deň len raz do roka (v čase letného slnovratu). Čím severnejšie, tým je počet polárnych dní vyšší.
Za južnou polárnou kružnicou (66°30' j. g. š.) nastáva jav, ktorý sa nazýva polárna noc – slnko tu nevychádza nad horizont. Presne na južnej polárnej kružnici nastáva polárna noc len raz do roka (v čase letného slnovratu). Čím južnejšie, tým je počet polárnych nocí vyšší.
Výpočet uhla dopadu slnečných lúčov.
Dopad slnečných lúčov na danú rovnobežku môžeme ľahko vypočítať aj v prípade letného slnovratu:
Pre Bratislavu platí 90° − 48° + 23,5° = 65,5° = v lete dopadajú slnečné lúče pod najväčším uhlom 65° 30'.
Decembrový/zimný slnovrat.
Zimný slnovrat je okamih, keď Slnko vrcholí v nadhlavníku na obratníku Kozorožca. Zimný slnovrat nastáva 21. decembra, pričom jeho presný čas sa môže mierne meniť. V čase zimného slnovratu začína na severnej pologuli zima a na južnej pologuli leto.
Súradnice Slnka.
Slnko má v okamihu zimného slnovratu rovníkové súradnice:
Slnko má v okamihu zimného slnovratu ekliptikálne súradnice:
Na nebeskej sfére sa Slnko nachádza v súhvezdí Strelca, v bode, ktorý sa nazýva "zimný bod".
Dôsledky.
V deň zimného slnovratu je na severnej pologuli najkratší deň v roku (čím severnejšie tým kratší čas slnečného svitu), na južnej pologuli najdlhší deň (čím južnejšie tým dlhší čas slnečného svitu). Špecifický je prípad rovníka a polárnych kruhov.
Na rovníku sú dni stále rovnaké (s minimálnou časovou odchýlkou slnečného svitu).
Za severným polárnym kruhom (66° 30' s. g. š.) nastáva jav, ktorý sa nazýva polárna noc – slnko tu nevychádza nad horizont. Presne na severnom polárnom kruhu nastáva polárna noc len raz do roka (v čase zimného slnovratu). Čím severnejšie, tým je polárna noc dlhšia.
Za južným polárnym kruhom (66° 30' j. g. š.) nastáva jav, ktorý sa nazýva polárny deň – slnko tu vôbec nezapadá. Presne na južnom polárnom kruhu nastáva polárny deň len raz do roka (v čase zimného slnovratu). Čím južnejšie, tým je polárny deň dlhší.
Výpočet uhla dopadu slnečných lúčov.
Dopad slnečných lúčov na danú rovnobežku môžeme ľahko vypočítať aj v prípade zimného slnovratu:
Pre Bratislavu platí 90° – 48° – 23,5° = 18,5° = v zime dopadajú slnečné lúče na poludnie pod uhlom 18° 30'.