La sortida del sol del solstici de fa dos anys

El dia del solstici d’estiu al migdia l’ombra que genera qualsevol objecte o persona és aproximadament 6,5 vegades més curta que el dia que entra l’hivern. El solstici d’estiu es produeix en el moment en què els rajos solars arriben perpendiculars al tròpic de Càncer i generen un angle de fins a 72,1 º a la ciutat de Barcelona.

Què és el solstici d’estiu?

El solstici d’estiu coincideix amb el moment en el qual el Sol es troba a més altura sobre l’horitzó. En aquest moment els rajos solars arriben perpendiculars -fan un angle de 90 graus- al tròpic de Càncer, situat a 23,5 graus de latitud nord, una latitud situada una mica més avall de les Canàries.

El migdia d’aquest dijous, 21 de juny, els rajos solars fan un angle de 72 graus 3 minuts i 39 segons (72,1 º) a la ciutat de Barcelona. És, per tant, el dia que incideixen més directament amb la superfície i que aporten més energia per unitat de superfície de tot l’any. A l’hivern arriben molt més inclinats i la mateixa energia es reparteix en una superfície molt més gran, un fet que explica per què a l’estiu el sol escalfa tant i a l’hivern tan poc.

Per què varia l’altura solar al llarg de l’any?

La inclinació de l’eix de rotació de la Terra és de 23,5 graus respecte del pla definit per la trajectòria de la Terra al voltant del Sol. Això fa que, a l’estiu, l’hemisferi nord quedi més encarat o exposat als rajos solars que l’hemisferi sud i que, per tant, rebi més energia. A l’hivern passa justament el contrari, és l’hemisferi austral el que queda encarat cap a Sol.

El dia del solstici d’hivern el Sol arriba perpendicular al tròpic de Capricorn (23,5 graus de latitud sud), pels equinoccis de tardor i de primavera a l’equador i el dia del solstici d’estiu al tròpic de Càncer (23,5 graus de latitud nord). Si l’eix de la Terra no estigués inclinat no hi hauria estacions.

Mesurem l’ombra més curta de tot l’any

Si els rajos solars arriben tan verticals al migdia implica que l’ombra que projecten els objectes és molt reduïda a la latitud de Barcelona,  nul·la en el cas del tròpic de Càncer.

El dia que va entrar la primavera, el 21 de març, l’angle solar al migdia era de 49 graus a Barcelona i el dia del solstici d’hivern, el 21 de desembre, va ser de només 25 graus. Aquesta variació implica que l‘ombra projectada sigui molt més llarga a l’hivern que a l’estiu.

Per tal d’analitzar-ne les variacions a @btveltemps hem mesurat l’ombra que projectava un dels meteoròlegs de betevé, en Marcos Amores. La mesura s’ha realitzat el dia del solstici d’estiu a les 11.15 h (9.15 h en el cas de l’hora solar).

Aquesta mesura es va realitzar també, prèviament, el dia de l’equinocci de primavera (21 de març) i del solstici d’hivern (21 de desembre) a la mateixa hora (11.15 h), per bé que que cal tenir present el canvi horari. En l’horari solar corresponia a les 10.15 h. 

Resultats 

En Marcos Amores fa 175 cm d’altura. El dia del solstici d’hivern va projectar una ombra de  4 m 40 cm. El dia de l’equinocci de primavera l’ombra era de 175 cm i aquest dijous, 21 de juny, ha estat de 125 cm.

Es tracta d’uns resultats aproximats, ja que que cal tenir present la diferència d’una hora en el cas del solstici d’estiu i, a més, que les mesures no s’han fet exactament al migdia solar, és a dir, en el moment en el qual l’altura del Sol era la màxima del dia.

L’ ombra del solstici d’estiu: 6,5 vegades més curta

Els resultats s’acosten força a la realitat per bé que no mantenen exactament proporció a causa de la diferència horària. Fent el càlcul exactament al migdia solar d’aquests tres dies l’ombra projectada per en Marcos Amores seria de 371,9 cm el dia del solstici d’estiu, de 152,12 cm el dia de l’equinocci de primavera (o de tardor) i de 56,52 cm el dia del solstici d’estiu.

L’ombra quan entra l’hivern és 6,5 vegades més llarga que quan entra l’estiu.

A continuació podeu recuperar els experiments de @btveltemps: