Zimní slunovrat je okamžik, kdy je zdánlivá poloha Slunce nejjižněji na svoje roční dráze vůči zemské rovině rovníku. Pro pozorovatele na severní polokouli to znamená, že Slunce dosahuje největší vzdálenosti od obratníku Raka a po tomto bodě se jeho zdánlivý pohyb obrací směrem k severu.

Kdy a proč nastává

Země obíhá kolem Slunce a její osa je skloněná přibližně o 23,5° vůči rovině oběžné dráhy. Díky tomuto sklonu se bod, odkud na Zemi svítí Slunce nejvíce na sever nebo na jih, během roku posouvá mezi obratníkem Kozoroha a obratníkem Raka. V okamžiku zimního slunovratu má Slunce svou nejnižší deklinaci (nejjižnější polohu): na severní polokouli kolem 21. prosince a na jižní polokouli kolem 21. června.

Sluneční světlo dopadá na Zemi pod různými úhly v průběhu roku; na některých místech a v některé dny je paprsek téměř kolmý na povrch, jinde přichází šikmě. Na dané zeměpisné šířce se úhel osvětlení mění v závislosti na ročním období a na okamžiku dne.

Délka dne a noci

Při prosincovém slunovratu (kolem 21. prosince) se Slunce nachází nad obratníkem Kozoroha (asi 23,5° jižní šířky). To způsobuje, že na severní polokouli nastává nejkratší den v roce a nejdelší noc — tento okamžik nazýváme zimní slunovrat. Naopak na jižní polokouli je v té době letní slunovrat, tedy nejdelší den a nejkratší noc.

Analogicky platí, že v červnu, při slunovratu nad obratníkem Raka, je na severní polokouli letní slunovrat (nejdelší den) a na jižní polokouli zimní slunovrat (nejkratší den).

Variabilita data a přesný okamžik

Datum slunovratu není pevně vázáno na civilní kalendářní den, ale na astronomický okamžik, kdy centrální deklinace Slunce dosáhne své extrémní hodnoty (cca ±23,44°). Prakticky tedy zimní slunovrat nastává obvykle 20.–23. prosince (na severní polokouli) a podobně kolem 20.–22. června na jižní polokouli. Přesný čas se každoročně mění.

Etymologie a historie

Slovo slunovrat pochází z latinského Sol (slunce) a sistere (zastavit, nepohnout se) — tedy „zastavení Slunce“. To odráží zdánlivý okamžik, kdy se denní pohyb Slunce na obloze zdá na několik dní „obrátit“ svůj směr v rámci ročního cyklu.

Země se sklání a pohybuje kolem Slunce po eliptické dráze. Z tohoto důvodu a v důsledku malé změny sklonu osy v dlouhých časových škálách dochází k pozvolným posunům polohy slunovratů a rovnodenností v kalendáři.

Kulturní a praktický význam

  • V mnoha kulturách má zimní slunovrat náboženský, symbolický i praktický význam — je spojen se svátky, rituály a oslavami návratu světla.
  • Pro zemědělství a orientaci v roce bylo a je důležité vědět, kdy nastávají změny délky dne; proto staré civilizace slunovraty pozorně sledovaly.
  • V moderní době je slunovrat také příležitostí pro astronomická měření, slavnosti a vzdělávací akce.

Jak slunovrat pozorovat

Slunovrat lze „pozorovat“ dvěma způsoby: astronomicky — podle přesného časového okamžiku, kdy Slunce dosáhne své extrémní deklinace — a prakticky — podle dne, který má nejkratší (nebo nejdelší) dobu světla. Při pozorování v přírodě je vidět, že Slunce ráno i večer vychází a zapadá zhruba ze stejných směrů po několik dní kolem slunovratu, což vytváří dojem „zastavení“ pohybu na obloze.

Zimní slunovrat se v kalendáři běžně uvádí kolem 21. prosince od roku 1582, kdy papež Řehoř XIII. zavedl gregoriánský kalendář, který lépe korigoval posun dat souvisejících s ročními cykly než předchozí juliánský kalendář.