Mùa hè sẽ chính thức đến vào thứ sáu trong ngày được gọi là Hạ chí.
Vào lúc 10:42 tối theo giờ miền Đông Hoa Kỳ ngày 20 tháng 6 (0242 giờ GMT ngày 21 tháng 6), mặt trời sẽ đạt đến điểm cực bắc của đường xích đạo thiên thể. Nói chính xác hơn, khi hạ chí xảy ra, mặt trời sẽ chiếu sáng trực tiếp trên đỉnh đầu tại một điểm trên chí tuyến Bắc (vĩ độ 23,5 độ bắc) ở phía tây Thái Bình Dương, cách Tokyo, Nhật Bản khoảng 1.400 dặm theo luật định (890 km) về phía nam.
Từ vĩ độ trung bắc, chúng ta không bao giờ có thể nhìn thấy mặt trời trực tiếp trên đỉnh đầu, nhưng (ví dụ) khi nhìn từ Philadelphia lúc 1:02 chiều theo giờ miền Đông Hoa Kỳ vào ngày hạ chí, mặt trời sẽ đạt đến điểm cao nhất trên bầu trời trong cả năm nay, cao hơn đường chân trời phía nam 73 độ. Để ước lượng độ cao đó, khi bạn giơ nắm tay ra xa một cánh tay, bạn sẽ thấy độ cao khoảng 10 độ, vì vậy từ "Thành phố tình anh em", mặt trời sẽ cao hơn "bảy nắm tay" so với đường chân trời phía nam. Và vì mặt trời sẽ xuất hiện để vẽ một vòng cung cao như vậy trên bầu trời, nên thời gian ban ngày sẽ ở mức cực đại, kéo dài đúng 15 giờ.
Xa hơn về phía bắc, chạng vạng kéo dài thậm chí còn lâu hơn. Ở 45 độ, nó kéo dài trong 2,5 giờ và ở 50 độ, chạng vạng kéo dài suốt cả đêm; bầu trời không bao giờ tối hoàn toàn. Ngược lại, khi đi về phía nam, thời gian chạng vạng ngắn hơn. Ở vĩ độ 30 độ, nó kéo dài 96 phút trong khi ở vĩ độ San Juan, nó chỉ kéo dài 80 phút. Đó là lý do tại sao du khách từ phía bắc Hoa Kỳ đến thăm vùng Caribe vào thời điểm này trong năm lại rất ngạc nhiên về tốc độ trời tối sau khi mặt trời lặn so với ở quê nhà.
Nhân tiện, thời điểm mặt trời mọc sớm nhất và lặn muộn nhất không trùng với ngày hạ chí. Lần trước xảy ra vào ngày 14 tháng 6, trong khi lần sau không xảy ra cho đến ngày 27 tháng 6.
Ngược lại, vào ngày 4 tháng 1, Trái đất đã ở cận điểm, điểm gần Mặt trời nhất. Sự chênh lệch khoảng cách giữa hai điểm cực đại này là 3.096.946 dặm (4.984.051 km) hoặc 3,277 phần trăm, tạo ra sự chênh lệch về nhiệt bức xạ mà Trái Đất nhận được gần 7 phần trăm. Do đó, đối với Bắc bán cầu, sự khác biệt có xu hướng làm ấm mùa đông và làm mát mùa hè của chúng ta.
Tuy nhiên, trên thực tế, sự chiếm ưu thế của các khối đất liền lớn ở Bắc bán cầu lại diễn ra theo cách khác và nhìn chung có xu hướng làm cho mùa đông của chúng ta lạnh hơn và mùa hè nóng hơn so với Nam bán cầu.
Ngày 1 tháng 8 được đánh dấu trên một số lịch của người theo đạo Thiên chúa là Ngày Lammas, tên của ngày này bắt nguồn từ tiếng Anh cổ "loaf-mass", vì trước đây nó được coi là lễ hội thu hoạch và theo truyền thống được coi là giữa mùa hè. Tuy nhiên, trên thực tế, điểm giữa của mùa hè — thời điểm nằm chính xác giữa ngày hạ chí và ngày thu phân năm 2024 — sẽ không xảy ra cho đến ngày 6 tháng 8 lúc 6:30 chiều theo giờ miền Đông Hoa Kỳ. Vào ngày đó, một lần nữa, khi nhìn từ Philly, mặt trời sẽ lặn lúc 8:08 tối với thời gian mất ánh sáng ban ngày kể từ ngày 20 tháng 6 chỉ là 56 phút.
Nhưng vào nửa sau của mùa hè, tác động của sự dịch chuyển về phía nam của các tia sáng trực tiếp của mặt trời bắt đầu trở nên rõ ràng hơn nhiều. Trên thực tế, khi mùa thu chính thức đến vào ngày 22 tháng 9, mặt trời đối với người dân Philadelphia sẽ lặn trước bảy giờ tối (6:57 chiều) vài phút, trong khi thời gian ban ngày sẽ giảm gần hai giờ (chính xác là 1 giờ 55 phút) kể từ ngày 6 tháng 8.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
— Hạ chí: Hạ chí là gì và xảy ra khi nào?
— Mặt trời lúc nửa đêm: Hạ chí là gì và cách nhìn thấy nó
— 365 ngày hình ảnh vệ tinh cho thấy các mùa trên Trái đất thay đổi từ không gian (video)
Khi thỉnh thoảng anh ấy chơi ở cánh trái trong sự nghiệp của mình tại Đại sảnh Danh vọng với Yankees, Yogi Berra nói rằng ông không bận tâm đến sân ngoài, ngoại trừ việc vào tháng 8 và tháng 9, khi bóng tối trên sân bóng ngày càng dài ra, khiến ông ngày càng khó nhìn thấy một cú đánh bóng chày theo hướng của mình.
Yogi có thể không giải thích được khoa học về lý do tại sao độ cao của mặt trời lại giảm đáng kể vào nửa cuối mùa hè, nhưng — như chỉ Yogi mới làm được — ông đã có thể tóm tắt tất cả trong một câu nói đơn giản của Yogism:
"Trời đang về khuya ngoài kia."
Joe Rao là giảng viên và diễn giả khách mời tại Cung thiên văn Hayden. Ông viết về thiên văn học cho tạp chí Natural History, Sky and Telescope và các ấn phẩm khác.
Vào lúc 10:42 tối theo giờ miền Đông Hoa Kỳ ngày 20 tháng 6 (0242 giờ GMT ngày 21 tháng 6), mặt trời sẽ đạt đến điểm cực bắc của đường xích đạo thiên thể. Nói chính xác hơn, khi hạ chí xảy ra, mặt trời sẽ chiếu sáng trực tiếp trên đỉnh đầu tại một điểm trên chí tuyến Bắc (vĩ độ 23,5 độ bắc) ở phía tây Thái Bình Dương, cách Tokyo, Nhật Bản khoảng 1.400 dặm theo luật định (890 km) về phía nam.
Từ vĩ độ trung bắc, chúng ta không bao giờ có thể nhìn thấy mặt trời trực tiếp trên đỉnh đầu, nhưng (ví dụ) khi nhìn từ Philadelphia lúc 1:02 chiều theo giờ miền Đông Hoa Kỳ vào ngày hạ chí, mặt trời sẽ đạt đến điểm cao nhất trên bầu trời trong cả năm nay, cao hơn đường chân trời phía nam 73 độ. Để ước lượng độ cao đó, khi bạn giơ nắm tay ra xa một cánh tay, bạn sẽ thấy độ cao khoảng 10 độ, vì vậy từ "Thành phố tình anh em", mặt trời sẽ cao hơn "bảy nắm tay" so với đường chân trời phía nam. Và vì mặt trời sẽ xuất hiện để vẽ một vòng cung cao như vậy trên bầu trời, nên thời gian ban ngày sẽ ở mức cực đại, kéo dài đúng 15 giờ.
Vùng hoàng hôn
Nhưng điều này không có nghĩa là chúng ta có thể ngắm sao trong 9 giờ còn lại vì chúng ta cũng cần phải tính đến cả hoàng hôn. Vào thời điểm của ngày hạ chí tháng 6 ở vĩ độ 40 độ bắc, chạng vạng sáng và tối mỗi buổi chỉ kéo dài hơn 2 giờ một chút, vì vậy bầu trời chỉ tối hoàn toàn trong 5 giờ.Xa hơn về phía bắc, chạng vạng kéo dài thậm chí còn lâu hơn. Ở 45 độ, nó kéo dài trong 2,5 giờ và ở 50 độ, chạng vạng kéo dài suốt cả đêm; bầu trời không bao giờ tối hoàn toàn. Ngược lại, khi đi về phía nam, thời gian chạng vạng ngắn hơn. Ở vĩ độ 30 độ, nó kéo dài 96 phút trong khi ở vĩ độ San Juan, nó chỉ kéo dài 80 phút. Đó là lý do tại sao du khách từ phía bắc Hoa Kỳ đến thăm vùng Caribe vào thời điểm này trong năm lại rất ngạc nhiên về tốc độ trời tối sau khi mặt trời lặn so với ở quê nhà.
Nhân tiện, thời điểm mặt trời mọc sớm nhất và lặn muộn nhất không trùng với ngày hạ chí. Lần trước xảy ra vào ngày 14 tháng 6, trong khi lần sau không xảy ra cho đến ngày 27 tháng 6.
Cho đến giờ, vẫn ổn
Hầu hết mọi người có lẽ đều có ấn tượng rằng Trái đất gần Mặt trời nhất trên quỹ đạo của nó vào thời điểm này trong năm, nhưng thực tế thì ngược lại. Trên thực tế, vào ngày 3 tháng 7, lúc 19:55 Giờ quốc tế hoặc 3:55 chiều theo giờ ban ngày miền Đông, chúng ta sẽ ở điểm xa nhất trên quỹ đạo của mình so với Mặt trời (gọi là viễn điểm); khoảng cách là 94.502.939 dặm (152.087.738 km).Ngược lại, vào ngày 4 tháng 1, Trái đất đã ở cận điểm, điểm gần Mặt trời nhất. Sự chênh lệch khoảng cách giữa hai điểm cực đại này là 3.096.946 dặm (4.984.051 km) hoặc 3,277 phần trăm, tạo ra sự chênh lệch về nhiệt bức xạ mà Trái Đất nhận được gần 7 phần trăm. Do đó, đối với Bắc bán cầu, sự khác biệt có xu hướng làm ấm mùa đông và làm mát mùa hè của chúng ta.
Tuy nhiên, trên thực tế, sự chiếm ưu thế của các khối đất liền lớn ở Bắc bán cầu lại diễn ra theo cách khác và nhìn chung có xu hướng làm cho mùa đông của chúng ta lạnh hơn và mùa hè nóng hơn so với Nam bán cầu.
Sau ngày 6 tháng 8, "trễ sớm hơn"
Sau khi mặt trời đạt đến điểm chí tuyến, nó sẽ bắt đầu di chuyển trở lại về phía nam và lượng ánh sáng ban ngày ở Bắc bán cầu sẽ bắt đầu giảm. Hãy xem xét điều này: sau thứ Sáu, độ dài của ánh sáng ban ngày sẽ không bắt đầu tăng trở lại cho đến ba ngày trước Giáng sinh. Nhưng thực tế, nếu bạn nghĩ về điều đó, mặt trời đã tạo thành một vòng cung cao trên bầu trời và độ dài của ánh sáng ban ngày khá đáng kể kể từ khoảng giữa tháng 5. Và việc hạ thấp đường đi của mặt trời trên bầu trời và sự giảm dần của giờ ban ngày trong những ngày và tuần tới, ít nhất là ban đầu, sẽ khá tinh tế.Ngày 1 tháng 8 được đánh dấu trên một số lịch của người theo đạo Thiên chúa là Ngày Lammas, tên của ngày này bắt nguồn từ tiếng Anh cổ "loaf-mass", vì trước đây nó được coi là lễ hội thu hoạch và theo truyền thống được coi là giữa mùa hè. Tuy nhiên, trên thực tế, điểm giữa của mùa hè — thời điểm nằm chính xác giữa ngày hạ chí và ngày thu phân năm 2024 — sẽ không xảy ra cho đến ngày 6 tháng 8 lúc 6:30 chiều theo giờ miền Đông Hoa Kỳ. Vào ngày đó, một lần nữa, khi nhìn từ Philly, mặt trời sẽ lặn lúc 8:08 tối với thời gian mất ánh sáng ban ngày kể từ ngày 20 tháng 6 chỉ là 56 phút.
Nhưng vào nửa sau của mùa hè, tác động của sự dịch chuyển về phía nam của các tia sáng trực tiếp của mặt trời bắt đầu trở nên rõ ràng hơn nhiều. Trên thực tế, khi mùa thu chính thức đến vào ngày 22 tháng 9, mặt trời đối với người dân Philadelphia sẽ lặn trước bảy giờ tối (6:57 chiều) vài phút, trong khi thời gian ban ngày sẽ giảm gần hai giờ (chính xác là 1 giờ 55 phút) kể từ ngày 6 tháng 8.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
— Hạ chí: Hạ chí là gì và xảy ra khi nào?
— Mặt trời lúc nửa đêm: Hạ chí là gì và cách nhìn thấy nó
— 365 ngày hình ảnh vệ tinh cho thấy các mùa trên Trái đất thay đổi từ không gian (video)
Khi thỉnh thoảng anh ấy chơi ở cánh trái trong sự nghiệp của mình tại Đại sảnh Danh vọng với Yankees, Yogi Berra nói rằng ông không bận tâm đến sân ngoài, ngoại trừ việc vào tháng 8 và tháng 9, khi bóng tối trên sân bóng ngày càng dài ra, khiến ông ngày càng khó nhìn thấy một cú đánh bóng chày theo hướng của mình.
Yogi có thể không giải thích được khoa học về lý do tại sao độ cao của mặt trời lại giảm đáng kể vào nửa cuối mùa hè, nhưng — như chỉ Yogi mới làm được — ông đã có thể tóm tắt tất cả trong một câu nói đơn giản của Yogism:
"Trời đang về khuya ngoài kia."
Joe Rao là giảng viên và diễn giả khách mời tại Cung thiên văn Hayden. Ông viết về thiên văn học cho tạp chí Natural History, Sky and Telescope và các ấn phẩm khác.
