Perché il solstizio d'inverno è il giorno più corto dell'anno

Se il 13 dicembre è il giorno in cui il sole tramonta prima, il 21 dicembre è il giorno con il minor numero di ore di luce nell'emisfero nord

Il tramonto nel cielo di Pechino

Tramonto – Credits: Lintao Zhang/Getty Images

Angelo Piemontese

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Dice il proverbio: "Santa Lucia è il giorno più corto che ci sia". E infatti il 13 dicembre, data appunto consacrata alla martire cristiana, il sole tramonta prima rispetto a qualsiasi altro giorno dell’anno.

Fermi tutti: ma il solstizio d’inverno cade il 21 dicembre, quindi a rigor di logica (e di solidi calcoli astronomici) dovrebbe essere allora il dì più breve dell’anno. E infatti così è. Allora come si spiega questo palese paradosso e chi ha ragione: la tradizione popolare o la matematica?

In realtà entrambi. L’apparente dualismo è infatti presto risolto: si deve all’effetto combinato della rivoluzione della Terra intorno al Sole (che non compie un’orbita perfettamente circolare ma leggermente eclittica) e dell’inclinazione del suo asse di rotazione (che è spostato di 23 gradi circa rispetto al piano orbitale).

ITALIA, TORNADO
 

Così la Terra, quando è prossima al perielio, il punto di massimo avvicinamento al Sole che capita il 4 gennaio, gira più rapidamente intorno alla nostra stella, però la velocità di rotazione su se stessa rimane invariata e i poli si trovano inclinati di 23 gradi rispetto alla perpendicolare all’orbita. Saltando noiose considerazioni matematiche, ci limitiamo a dire che il risultato prodotto da queste circostanze si traduce in un "anticipo" della posizione del sole nel cielo che si accumula durante l’anno, raggiungendo un massimo di sedici minuti e mezzo il primo novembre e che poi torna a diminuire. Ma a Santa Lucia tale effetto è ancora presente e perciò il sole tramonta tre minuti prima rispetto al 21 dicembre.

Ecco perché si ha la sensazione tangibile che il 13 sia il giorno più corto dell’anno. Però nel solstizio d’inverno, anche se il tramonto avviene più tardi e quindi "viene buio dopo", le ore di luce sono minori, perché anche l’alba è ritardata, molto di più rispetto a quella del 13. Ed è quindi il 21, a tutti gli effetti, il vero giorno più breve dell’anno. Dunque nella prima quindicina di dicembre il sole scompare dall’orizzonte più presto nel corso della giornata, ma a partire dalla metà del mese sorge sempre più tardi, fino al 4 gennaio, quando la Terra si trova al perielio.

In astronomia, per evitare confusione, si usa il giorno siderale come unità di misura temporale, cioè il tempo che la terra impiega a compiere una rotazione rispetto alle stelle fisse del cielo, perché tale periodo è costante mentre il giorno solare dura sette secondi di più al perielio e otto in meno quando la Terra è all’estremo più lontano dal Sole.

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