بدأ موسم الشتاء في مصر ودول المنطقة العربية والنصف الشمالي للكرة الأرضية، تذكيرًا بقرب حدوث لحظة الانقلاب الشمسي الشتوي، التي حددها علماء الفلك بالمعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية هذا العام في الساعة السادسة صباحا و19 دقيقة صباح يوم الأحد المقبل.

وتأتي أهمية يوم الانقلاب الشتوي من انعكاس التدرج الضوئي ليلا وقصر النهار، ويمكن لهواة الفلك حساب موعد حلوله بالمعطيات الفلكية فقط، ويستحيل رؤية تحرك الشمس ببطء شديد لدرجة ظهورها ثابتة لتعود في الاتجاه المعاكس، لأن ذلك يحدث في جزء من الثانية.

والانقلاب الشتوي المعروف أيضا "بعيد منتصف الشتاء"، أو الليلة الأطول والأكثر ظلمة، هو ظاهرة فلكية يميزها يومها الأقصر مدة للنهار والأطول ساعات الليل خلال العام، ويحدث هذا بسبب ميل محور دوران الأرض حول محورها بزاوية نحو 23.5 درجة بالنسبة لمستوى مدارها حول الشمس.

ومصطلح " انقلاب" يعنى الانتقال من فصل الخريف إلى فصل الشتاء، ويحدث ذلك عندما تكون الشمس عمودية على مدار الجدي حول يوم 21 ديسمبر.

ويحدث الانقلاب الشمسي الشتوي في نصف الكرة الأرضية الشمالي حول يومي 21 أو 22 ديسمبر من كل عام، وتصل الشمس لأدنى ارتفاع لها خلال فترة الظهر فوق الأفق، وتكون أشعة الشمس شديدة الميل على نصف الكرة الشمالي وشبه عمودية على نصف الكرة الجنوبي فيما عدا مدار الجدي، وهو حدث فلكي سنوي يميزه عمودية الشمس على مدار الجدي.

وتكون أحوال الكرة الأرضية خلال الانقلابين الشتوي في نصف الكرة الشمالي والصيفي في نصف الكرة الجنوبي معكوسة في ذات الوقت، فبينما يحل الشتاء في نصف الكرة الشمالي، يكون صيفا في نصف الكرة الأرضية الجنوبي.

وفى يوم الانقلاب الشتوي يتأخر الفجر وتشرق الشمس من أقصى الجنوب الشرقي، وسيلاحظ ظاهريا وكأن الشمس تشرق من نقطة واحدة جنوب السماء لبضعة أيام قبل أن تبدأ مسارها الظاهري باتجاه الشمال من جديد نتيجة حركة الأرض في مدارها حول الشمس، وتبدأ بعد الانقلاب الشتوي زيادة ساعات النهار حتى تتساوى مع الليل بحدوث الاعتدال الربيعي حول يوم 20 مارس المقبل.

فى هذا السياق، قال الدكتور جاد القاضي رئيس المعهد القومي للبحوث الفلكية، أن نصف الكرة الشمالي يتمتع خلال الانقلاب الشتوي بدرجة حرارة منخفضة وبليل أطول من النهار وأشعة شمس أكثر ميلا عن العمودي على سطح الأرض، فيما يستمر الليل فوق الدائرة القطبية الشمالية 24 ساعة لمدة 6 أشهر.

وفسر انخفاض درجة الحرارة خلال أشهر فصل الشتاء لسببين رئيسيين هما: طول الليل وقصر النهار، وسقوط أشعة الشمس على سطح الأرض وميلها، والأشعة المائلة تكون أقل حرارة من العمودية، لأنها تخترق مسافة أطول في الجو مما يعرضها للكثير من الانعكاس على السحب والامتصاص بفعل غازات الجو، إضافة إلى انتشارها على مساحة أكبر مما يقلل من شدتها، وقصر ساعات النهار يعنى وجود فرصة أقل لاكتساب الطاقة الحرارية من الشمس، والليل يعنى وقتا أطول لفقدان الطاقة إلى الفضاء الخارجي بفعل إشعاع الأرض.

وتعد ظاهرة الانقلاب الشمسي الشتوي إيذانا ببدء طول ساعات النهار، وتحدث في جميع أجزاء كوكب الأرض مرتين في العام، بفارق زمنى مقداره 6 أشهر، وذلك ما بين 21 و23 ديسمبر في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، وخلال يومي 20 و21 يونيو في نصفها الجنوبي.

وترتبط تلك الظاهرة بالانقلاب الشمسي، حيث يميل أحد قطبي الأرض نحو الشمس فيكون القطب الآخر بعيدا عنها، وهنا يحدث ما يعرف بالانقلابين الشتوي والصيفي في نصف الأرض الشمالي وتسمى هذه الظاهرة "انقلاب ديسمبر"، وفي نصف الكرة الجنوبي يطلق عليها اسم "انقلاب يونيو"، ويسمى الانقلابان بالانقلاب الشمسي.