De winterzonnewende

Winter solstice
Tijdens de winter solstice staat de Zon aan de steenbokskeerkring midden op de dag recht boven je hoofd.

Late zonsopkomst. Vroege zonsondergang. Lange nacht. Voor ons, bewoners van het noordelijk halfrond, markeert de december solstice de langste nacht en de kortste dag van het jaar. Voor bewoners van het zuidelijk halfrond echter betekent de december solstice de langste dag en de kortste nacht. De december solstice vindt voor ons plaats op 22 december om 05.19 uur.

Wanner vindt de solstice plaats?

De solstice vindt voor iedereen op Aarde op hetzelfde tijdstip plaats. In 2019 vindt de solstice voor ons in Nederland plaats op 21 december om 05:19 uur plaatselijke tijd. Op dat moment bereikt de Zon voor dit jaar zijn verste positie in het zuiden. Tijdens deze solstice beleeft het noordelijk halfrond de kortste dag en de langste nacht van het jaar.

Wil je het tijdstip weten voor een andere plek op Aarde dan moet je uitgaan van 04:19 uur UT en dan corrigeren voor de lokale tijd op de gewenste plek.

Wat is een solstice?

De vroege bewoners van de Aarde kenden het pad van de Zon langs de hemel, de kenden de lengte van de dag en ze wisten dat de positie waar de Zon opkomt en ondergaat door het jaar heen varieert. Ze bouwden bijvoorbeeld monumenten zoals Stonehenge in Engeland of Machu Picchu in Peru, om de positie van de Zon te volgen.

Tegenwoordig kijken we anders tegen de solstice aan. We kunnen de solstice vanuit de ruimte bekijken. We wetend at de solstice in feite een astronomische gebeurtenis is die wordt veroorzaakt door de ashelling van de Aarde en de beweging van de Aarde om de Zon.

Omdat de Aarde niet rechtop om de Zon draait, de as van de Aarde is 23,5° gekanteld ten opzichte van het baanvlak om de Zon, wisselen het noordelijk en het zuidelijk halfrond van plek bij het ontvangen van warmte en zonlicht. De hoek die de as van de Aarde maakt, en niet de afstand van de Aarde tot de Zon, is verantwoordelijk voor zomer en winter. Tijdens de december solstice is het noordelijk halfrond het verst van de Zon verwijderd.

Tijdens de december solstice is de arde dusdanig in zijn baan gepositioneerd dat de Zon op de Noordpool onder de horizon blijft. Als je op 23,5° ten zuiden van de evenaar bent, we noemen deze denkbeeldige lijn om de Aarde heen de Steenbokskeerkring, dan staat de Zon om 12 uur ’s middags recht boven je hoofd. Verder zuidelijk gaat de Zon niet. Alle plekken ten zuiden van de evenaar hebben tijdens de december solstice een dag die groter is dan 12 uur. Alle locaties ten noorden van de evenaar hebben een daglengte van minder dan 12 uur.

Voor ons op het noordelijk halfrond hebben we dus de kortste dag tijdens de solstice. Na de wintersolstice worden de dagen weer langer en de nachten korter. Dat is iets wat iedereen zal merken.

Equinoxen en Solstices
De positie van de Aarde ten opzichte van de Zon tijdens een equinox en een solstice

Wat zie je in de natuur van de solstice?

Voor alle levende wezens op Aarde is niets zo belangrijk als de lengte van de dag. De Zon is uiteindelijk de ultieme bron van alle licht en warmte op Aarde.

Als je op het noordelijk halfrond woont kan bemerkt je de late zonsopkomsten en de vroege zonsondergangen. Bovendien zie je dat de Zon maar een korte en lage boog boven de horizon beschrijft. Als het zonnig is moet je om 12 uur eens naar je schaduw kijken. Rond de december solstice kan je rond de middag je langste schaduw van het jaar zien.

Op het zuidelijk halfrond begint het tegenovergestelde. De Zon komt vroeg op en de avondschemering begint laat. De Zon staat rond de middag hoog aan de hemel en tijdens de middag zie je de kleinste schaduw van het jaar.

Waarom vindt de vroegste zonsondergang niet plaats op de kortste dag?

De december solstice markeert de kortste dag van het jaar op het noordelijk halfrond en de langste dag op het zuidelijk halfrond. Maar de vroegste zonsondergang, of de vroegste zonsopkomst ten zuiden van de evenaar, vindt plaats voor de december solstice.

De sleutel tot het begrijpen van de vroegste zonsondergang is niet het focussen op het tijdstip van zonsondergang of zonsopkomst. De sleutel is om je te concentreren op wat de echte zonne-middag wordt genoemd, het tijdstip waarop de Zon haar hoogste punt bereikt tijdens haar reis langs de hemel.

Begin december komt de ware zonnemiddag bijna 10 minuten eerder op de klok dan op de zonnewende rond 22 december. Met de ware middag die later tijdens de zonnewende komt, komen de tijden van zonsopgang en zonsondergang ook later.

Het is deze discrepantie tussen de kloktijd en de zonnetijd die ervoor zorgt dat de vroegste zonsondergang op het noordelijk halfrond en de vroegste zonsopgang op het zuidelijk halfrond voorafgaan aan de decemberzonnewende.

De discrepantie komt vooral door de kanteling van de aardas. Een secundaire maar andere factor die bijdraagt aan deze discrepantie tussen klokmiddag en zonnemiddag komt van de elliptische – langwerpige – baan van de Aarde rond de Zon. De baan van de Aarde is geen perfecte cirkel, en als we het dichtste bij de Zon zijn, beweegt onze planeet het snelst in zijn baan. Ons dichtstbijzijnde punt bij de Zon – of perihelium – komt begin januari. We bewegen nu dus het snelst in onze baan, iets sneller dan onze gemiddelde snelheid van ongeveer 30 kilometer per seconde. Het verschil tussen zonnetijd en kloktijd is rond de decemberzonnewende groter dan rond de junizonnewende omdat we in deze tijd van het jaar dichter bij de Zon staan.

Exacte datum

De exacte datum van de vroegste zonsondergang hangt af van je breedtegraad. Op midden noordelijke breedtegraden is dat ieder jaar vroeg in december. Op meer noordelijkere breedtegraden zoals bijvoorbeeld Noorwegen en zweden of Canada en Alaska is de vroegste zonsondergang rond midden december. In de buurt van de poolcirkel vinden de vroegste zonsondergang en de december solstice op of nabij dezelfde dag plaats.

De laatste zonsopkomst vindt overigens ook niet plaats tijdens het solstice. Op onze breedtegraad vindt de laatste zonsopkomst begin januari plaats.

De precieze data variëren maar de volgorde is altijd hetzelfde: vroegste zonsondergang begin december, kortste dag tijdens de winterzonnewende omstreeks 22 december, laatste zonsopkomst begin januari.

 

Eerste publicatie: 20 december 2019
Bron: EarthSky