Ở Bắc Bán Cầu, hạ chí rơi vào ngày 20 hoặc 21 tháng 6 hàng năm. Đây là ngày dài nhất trong năm. (Nguồn: pixabay.com)

Hạ chí báo trước sự khởi đầu của mùa hè theo thiên văn ở Bắc Bán Cầu và là ngày dài nhất trong năm. Nhưng vì đâu lại có sự tồn tại của ngày dài nhất và đêm ngắn nhất?

Theo NASA, các điểm chí (solstices) và điểm phân (equinoxes) là các điểm đánh dấu sự khởi đầu của các mùa, hay nói đúng hơn là đánh dấu vị trí của Mặt trời so với Trái Đất. Trục Trái Đất nghiêng 23.5 độ so với quỹ đạo quay quanh Mặt Trời của nó. Độ nghiêng này khiến cho các phần khác nhau của Trái Đất được Mặt Trời chiếu sáng với mức độ khác nhau trong những khoảng thời gian khác nhau, tùy vào thời điểm nào trong năm. Vào ngày hạ chí (summer solstice), Bắc Bán Cầu nghiêng về phía Mặt Trời, nhận được ánh sáng Mặt Trời nhiều nhất – cũng có nghĩa là ngày dài nhất trong năm.

Ở Bắc Cực, Mặt Trời không lặn vào ngày hạ chí. Ngược lại với hạ chí ở Bắc Bán Cầu, Nam Bán Cầu trải qua ngày đông chí (winter solstice) trong cùng một ngày. Và vào ngày đông chí, Nam Cực sẽ không có bình minh.

Trong năm 2023, hạ chí sẽ diễn ra lúc 10:57 sáng giờ EDT (1457 GMT) vào ngày 21 tháng 6, theo timeanddate.com. Vẫn còn thắc mắc về hạ chí? Bên dưới là một số điều cần biết về ngày dài nhất trong năm ở Bắc Bán Cầu.

Điều gì xảy ra với Mặt Trời vào ngày hạ chí?

Vào ngày hạ chí, càng đi xa về phía bắc ở Bắc Bán Cầu thì ngày càng dài hơn. Mặt Trời treo lơ lửng rất cao trên bầu trời vào giữa trưa.

Vào các ngày diễn ra điểm phân (equinoxes) – hai ngày trong năm khi cả hai bán cầu có ngày và đêm dài như nhau – vào giữa trưa, Mặt Trời sẽ ở ngay trên đỉnh đầu, một góc 90 độ so với đường xích đạo. Nhưng ở phía bắc vào ngày hạ chí, buổi trưa, Mặt Trời nằm ở vĩ độ cao hơn: Bắc Chí Tuyến (Tropic of Cancer), nằm ở khoảng 23.5 độ về phía bắc của đường xích đạo và chạy qua Algeria, Niger, Libya, Ai Cập, Saudi Arabia, United Arab Emirate, Oman, Ấn Độ, Bangladesh, Myanmar, Trung Quốc, Đài Loan, Mexico, Bahamas, Mauritania và Mali. Theo Pacific Islands Ocean Observing System, Bắc Chí Tuyến là vĩ độ xa nhất về phía bắc mà Mặt Trời có thể xuất hiện trên đỉnh đầu vào trưa ngày hạ chí.

Tại sao ngày diễn ra hạ chí mỗi năm lại khác nhau?

Mỗi năm, hạ chí ở Bắc Bán Cầu rơi vào một trong hai ngày: 20 hoặc 21 tháng 6. Ở Nam Bán Cầu, hạ chí xảy ra vào ngày 21 hoặc 22 tháng 12.

Các ngày khác nhau bởi vì lịch Gregorian có 365 ngày, và cứ mỗi bốn năm thì thêm một ngày nhuận vào tháng Hai. Thực tế, quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời mất 365.25 ngày. Từ sự khác biệt này, hạ chí không phải lúc nào cũng diễn ra trong một ngày cố định hàng năm.

Khoảng cách giữa Trái Đất và ​​Mặt Trời

Mùa hè, một số khu vực ở Bắc Bán Cầu trở nên nóng đến mức quý vị có thể nghĩ chắc do Trái Đất ở gần Mặt Trời hơn. Tuy nhiên, thực tế thì ngược lại: vào mùa hè ở Bắc Bán Cầu, Trái Đất ở vị trí xa Mặt Trời nhất.

Tính trung bình, Trái Đất cách Mặt Trời khoảng 93 triệu dặm (khoảng 150 triệu km). Tuy nhiên, theo Almanac.com, Trái Đất sẽ ở xa Mặt Trời nhất vào lúc 4:06 chiều (giờ EDT) vào ngày 6 tháng 7 năm 2023, khi này nó sẽ cách Mặt Trời 94,506,364 dặm (152,093,251 km). Thời điểm này được gọi là điểm viễn nhật (aphelion), diễn ra khoảng hai tuần sau ngày hạ chí tháng Sáu.

Tương tự, khi Trái Đất ở gần Mặt Trời nhất sẽ được gọi là điểm cận nhật (perihelion), diễn ra vào lúc 7:38 tối (giờ EDT) ngày 2 tháng 1 năm 2024, hai tuần sau ngày hạ chí tháng 12. Lúc này Trái Đất sẽ cách Mặt Trời 91,404,095 dặm (147,100,632 km).

Mùa hè kéo dài bao lâu?

Có hai định nghĩa và thời gian cho các mùa: theo thiên văn và theo khí tượng.

Theo thiên văn, các mùa được xác định bởi các điểm chí và điểm phân. Mùa hè ở Bắc Bán Cầu bắt đầu vào ngày hạ chí và kết thúc vào ngày thu phân (autumnal or fall equinox). Vì vậy, mùa hè ở Bắc Bán Cầu kéo dài từ ngày 20 hoặc 21 tháng 6 cho đến ngày 21, 22, 23 hoặc 24 tháng 9.

Tuy nhiên, số ngày của các mùa không bằng nhau, bởi vì tốc độ của Trái Đất thay đổi khi nó di chuyển quanh Mặt Trời trên quỹ đạo hình elip. Theo timeanddate.com, mùa hè trung bình dài khoảng 93.6 ngày ở Bắc Bán Cầu, còn ở Nam Bán Cầu thì khoảng 89 ngày.

Theo khí tượng, Met Office của Anh cho rằng mùa hè ở Bắc Bán Cầu kéo dài từ ngày 1 tháng 6 đến ngày 31 tháng 8. Cũng định nghĩa theo khí tượng, mùa đông và tất cả các mùa đều sẽ kéo dài đúng ba tháng.

“Hạ Chí” (Solstice) Có Nghĩa Là Gì?

Theo tiếng Latin, “solstice” có nghĩa là “mặt trời đứng yên.” Đó là bởi vì vào ngày hạ chí Mặt Trời mọc ở xa hướng Đông nhất và lặn ở xa hướng tây nhất. Trong một vài ngày trước và sau điểm chí, Mặt Trời cũng xuất hiện gần những điểm xa nhất này trước khi quay dần trở lại để mọc và lặn theo hướng đông và tây vào điểm phân tiếp theo.

Tại sao ngày hạ chí không phải là ngày ấm nhất?

Nếu có nhiều ánh sáng Mặt Trời ở Bắc Bán Cầu trong ngày hạ chí, tại sao đó không phải là ngày nóng nhất trong năm?

Đó là bởi vì cần có thời gian để đất và nước trên Trái Đất nóng lên, hay còn gọi là hiện tượng trễ mùa (seasonal lag), theo Royal Meteorological Society. Hiện tượng trễ mùa là do nước bao phủ khoảng 70% bề mặt Trái Đất và hấp thụ rất nhiều nhiệt, nghĩa là mất nhiều thời gian hơn để làm nóng phần đất.

Sau ngày hạ chí, ngày bắt đầu ngắn lại ở Bắc Bán Cầu. Các vĩ độ trung bình phía Bắc trải qua khoảng 15 giờ có ánh sáng Mặt Trời trong các tuần sau ngày hạ chí, so với khoảng 9 giờ vào ngày đông chí. Ngoài ra, Bắc Bán Cầu vẫn còn nghiêng về phía Mặt Trời nên sẽ ấm áp.

Các ngày hạ chí sắp tới?

Những lễ hội dịp hạ chí

Nhiều nền văn hóa đã công nhận và đánh dấu sự kiện hạ chí. Địa điểm thời tiền sử nổi tiếng nhất có liên quan với hạ chí là Stonehenge ở Anh. Khi Mặt Trời mọc vào ngày dài nhất trong năm, các tia nắng sẽ thẳng hàng với các phiến đá Heel Stone của Stonehenge.

Nếu nhìn từ tượng Nhân Sư Sphinx ở Giza, Ai Cập, Mặt Trời sẽ lặn ngay giữa các kim tự tháp cổ Khafre và Khufu vào ngày hạ chí.

Việt Báo phỏng dịch theo bài viết “Summer solstice: The science behind the longest day of the year” của Jamie Carter, được đăng trên trang LiveScience.

• S.T.T.D Tưởng Năng Tiến – Chùm Khế Quê Hương
• Du Lịch Nam Hàn Bày Trận Lớn
• Tổng Kết Thị Trường Hoa Kỳ
• Mời Đồng Bào Đề Cử Ứng Viên