Sommersolverv har kommet: en ferie som feirer naturens mysterium. Vitenskapelig kronikk av professor Auzisna / Artikkel

Posted On: september 20, 2023

Vitenskapelig kronikk av professor Auzin

Marcis Auzins: «Hvorfor lese tekstene mine? For meg virker det som om vi ofte har en tendens til å «ignorere» naturvitenskapene, og beskrive dem som formelle, tørre og uinteressante. Jeg vil gjerne at leseren skal se at de er en del av livene våre – fargerike og interessante. «

Tegnsettingstegn i biografi:

Fysiker av yrke, for tiden professor ved Universitetet i Latvia, leder for Institutt for eksperimentell fysikk og Lasersenteret.
Fra 2007 til 2015 fungerte han som rektor ved University of Latvia.
Arbeider innen kvantefysikk og er forfatter av mer enn hundre vitenskapelige artikler publisert i verdens ledende fysikktidsskrifter og flere hundre konferanserapporter.
Sammen med kolleger fra Riga og Berkeley skrev han to monografier, utgitt av Cambridge University Press og Oxford University Press, som begge er trykt på nytt.
I løpet av sin karriere bodde og jobbet han i forskjellige land: Kina og Taiwan, USA, Canada, England, Israel og Tyskland.

De feires i forskjellige kulturer. Et av de eldste kjente feiringsstedene er Stonehenge i England, hvor solverv har blitt feiret siden minst 3000 f.Kr. Sommersolverv, som vi nå ofte forbinder med midtsommeraften og -dag, har også vært spesielt viktig for latviere siden antikken. De er assosiert med ulike ritualer, inkludert ildritualet, brennende bål, rullende hjul på flammende vogner fra et fjell og ut i havet, innsjøen eller tjernet, samt bygging av branntårn og mer komplekse tanks.

Men midtsommer, som vi alltid feirer 24. juni, faller ikke sammen med sommersolverv.

Opprinnelsen til feiringen av sankthans er knyttet til feiringen av fødselsdagen til den nytestamentlige predikanten og profeten Johannes døperen, som døpte både mennesker og Jesus Kristus i Jordanelven. Denne høytiden er assosiert med solverv i den forstand at på samme måte som solverv markerer et vendepunkt i solens vei på himmelen, markerer døperen Johannes Jesu komme og et vendepunkt i kristendommens historie. Denne historien appellerer til noen, kanskje ikke til andre, og de ønsker å assosiere sommersolverv med det tradisjonelle latviske verdensbildet, basert på førkristendommen.

De siste årene begynner vi i økende grad å feire sommersolverv ikke på tampen av sommersolverv og midt på sommeren, men på den tiden da dagen egentlig er lengst og natten kortest. Astronomisk kan tidspunktet for sommersolverv variere litt fra år til år, men det skjer vanligvis 21. juni. I år vil dette øyeblikket finne sted om kvelden onsdag 21. juni klokken fem og femti, latvisk tid.

Men hva er egentlig astronomiske solverv? Hvilken spesial vil finne sted på ettermiddagen klokken 17:57?

Ikke ønsker å redusere mysteriet med solverv og miste betydningen av mysteriet ved å analysere denne hendelsen fra naturvitenskapens synspunkt, men tvert imot øke dens betydning, realisere den monumentale kraften til naturlover, la oss se ved solverv av vært med øynene til en astronom.

Sommersolverv på den nordlige halvkule inntreffer på den varmeste tiden av året: sommeren. Betyr dette at jorden er nærmest solen i sin årlige bevegelse rundt solen? Det viser seg at det er helt motsatt. Jorden roterer faktisk ikke rundt solen i en nøyaktig sirkel. Banen er litt strukket. Det er en ellipse med Solen ved en av dens to brennpunkter. Hva er en ellipse og dens fokuspunkter? Alle kan få ikke bare teoretisk forståelse, men også praktisk erfaring om det. Ta et ark med stiv papp. Sett inn to sikkerhetsnåler i den. Lag så en løkke av snoren og plasser den slik at pinnene er inni. Plasser nå en blyant inne i løkken, og hold strengen stram og tegn figuren med blyant på papiret rundt pinnene. Dette tallet vil være en eksakt ellipse. Matematikere vil si at for alle punkter på en ellipse er summen av avstandene til hver pinne alltid den samme. Disse punktene, hvor pinnene settes inn, kalles også foci av ellipsen. Jorden beveger seg på en slik ellipse når den kretser rundt solen, og solen er i ett av disse to brennpunktene.

Det viser seg at om sommeren på den nordlige halvkule er jorden lengst fra solen, og om vinteren er den nærmest. Ellipsen som jorden beveger seg på er ikke veldig langstrakt. Om vinteren er solens nærmeste avstand fra jorden rundt 147 millioner kilometer, og den lengste avstanden om sommeren er rundt 152 millioner kilometer. Forskjellen er ikke veldig stor, bare noen få prosent, men likevel. I år vil Jorden være lengst fra Solen 6. juli, godt etter solverv. Avstanden fra sola til jorden har derfor ingen direkte sammenheng med solverv.

Forresten, denne elliptiske bevegelsen av jorden fører til et annet interessant faktum. Jo nærmere jorden er solen, jo raskere beveger den seg. Dette betyr at om vinteren, når den er nærmest solen, beveger planeten vår seg litt raskere, og om sommeren, når den er lenger fra solen, beveger den seg litt saktere. Slik sett er vi heldige. Astronomisk sommer på den nordlige halvkule er litt lengre enn astronomisk vinter fordi jorden beveger seg litt saktere om sommeren enn om vinteren. Sommeren haster så å si ikke.

Hvorfor er det varmt og langt om sommeren, men kaldt og kort om vinteren? Årsaken er et annet faktum.

Vi vet at Jorden ikke bare roterer rundt Solen gjennom året, men roterer også rundt sin akse hver dag. Som Imanta Kalniņas sang om hendelsen med Giordano Bruno sier: «Snu rundt aksen din og rundt solen igjen…» Når du tenker på det, dukker det opp et spørsmål. Ellipsen som jorden roterer rundt kan tegnes på et flatt ark – Jordens bane, som roterer rundt solen, danner et plan. Og jorden roterer rundt sin akse. Spørsmål: hvordan er denne aksen orientert i forhold til ellipsens plan? vinkelrett på ham? Hvis dette virkelig var tilfelle, ville lengden på dag og natt alltid vært den samme. Det ville ikke være noen tydelig sommer eller vinter. Det viser seg at jordens rotasjonsakse er litt på skrå. Retningen avviker fra vertikal med omtrent 23,5 grader. Dette betyr at om sommeren dreies jordens daglige rotasjonsakse mot solen i disse gradene, men om vinteren beveger den seg bort fra den.

Her er sommersolverv det tidspunktet da jordens rotasjonsakse er mest vendt mot solen. Fra år til år kan dette øyeblikket endre seg litt. Jeg håper at det nå blir klart hvilken særegenhet, fra et astronomisynspunkt, som vil inntreffe om kvelden 21. juni på nøyaktig fem og femtisju minutter.

Det er klart at jo nærmere man bor jordens pol, jo mer uttalt er temperaturforskjellen mellom sommer og vinter, og jo større er forskjellen i daglengde mellom sommer og vinter. Så, for eksempel, for folk som bor i nærheten av jordens poler, utenfor polarsirkelen, er det tider på året når solen ikke går ned i det hele tatt i løpet av dagen – dette er en polardag. Om vinteren setter imidlertid polarnatten inn, når solen ikke står opp i det hele tatt på flere dager. For eksempel på den norske øya Spitsbergen er lengden på polardagen mer enn 130 dager. Generelt, fra midten av april til slutten av august, skinner solen tjuefire timer i døgnet.

På den annen side bor i nærheten av ekvator som Singapore, så midt mellom den nordlige og sørlige halvkule, er det veldig liten forskjell mellom sommer og vinter. Tiden mellom soloppgang og solnedgang endrer seg svært lite gjennom året og dag og natt er nesten like lang gjennom året – tolv timer med lys, tolv timer med mørke.

Jeg håper ikke denne historien ødelegger din glede av mysteriet med solverv, men snarere gjør opplevelsen enda mer strålende. Gratulerer med bryllupsdagen enten du gifter deg den 21. eller 23. Men kanskje begge gangene…