Време око 21. или 22. децембра је веома важан дан за нашу планету и њен однос са сунцем. 21. децембра један је од два солстиција, дана када сунчеве зраке директно ударају у једно од њих две линије тропске ширине. У 2018. години тачно у 17:23 по подне ЕСТ (22:25) УТЦ) 21. децембра 2018. почиње зима на северној хемисфери, а лето почиње на јужној.
Зашто долази до зимског солстиција
Земља се врти око своје осе, замишљена линија која иде тачно кроз планету између северног и јужног пола. Оса је помало нагнута према равни Земљине револуције око Сунца. Нагиб осе је 23,5 степени; захваљујући овом нагибу уживамо у четири годишња доба. Током неколико месеци у години, половина земље прима више директних сунчевих зрака од друге половине.
Земљина осовина увек упућује на исту тачку у универзуму. Када се ос од децембра до марта усмери према сунцу (због релативна локација од земље до сунца), јужна хемисфера ужива у директним сунчевим зрацима током својих летњих месеци. Алтернативно, када се осовина нагне према сунцу, као и између Јун и септембар, лето је на северној хемисфери, али зима на јужној.
21. децембра назива се зимским солстицијом на Северној хемисфери и истовремено летњим солстицијом на Јужној хемисфери. 21. јуна солстици су обрнути, а лето почиње на северној хемисфери.
21. децембра има 24 сата дневне светлости јужно од Антарктичког круга (66,5 ° јужно од екватора) и 24 сата мрака северно од Арктичког круга (66,5 ° северно од екватора). Сунчеве зраке су директно изнад њих Јужни повратник (линија ширине од 23,5 ° јужно, пролази кроз Бразил, Јужну Африку и Аустралију) 21. децембра.
Без нагиба земљине осе, не бисмо имали годишња доба. Сунчеве зраке би током читаве године биле директно изнад екватора. Дошло би до незнатне промене док земља полако полаже елиптична орбита око сунца. Земља је најудаљенија од сунца око 3. јула; ова тачка је позната као афелија и земља је удаљена од сунца 94,555,000 миља. Тхе перихелион догађа се око 4. јануара када је земља удаљена само 91.445.000 миља од сунца.
Када се лето догоди на хемисфери, то је због тога што хемисфера прима више директних сунчевих зрака од супротне хемисфере где је зима. Зими сунчева енергија удара у земљу под косим угловима и зато је мање концентрована.
За време пролећа и јесени земаљска осовина је окренута у страну, тако да обе хемисфере имају умерено време, а сунчеве зраке су директно изнад екватора. Између Тропског карцинома и Тропика Јарца (23.5 ° географске ширине на југу) заиста нема сезоне јер сунце никада није јако ниско, тако да остаје топло и влажно („тропско“) током целе године. Само они људи у горњим географским ширинама северно и јужно од тропа доживљавају годишња доба.