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Equinozi e solstizi

Equinozio di primavera - 21 marzo
Il Sole durante l'equinozio di primavera è allo Zenit all'equatore: i raggi formano un angolo di 90° con la superficie terrestre.
Ovunque ci sono 12 ore di dì e 12 ore di notte: il circolo di illuminazione passa esattamente per i poli e taglia a metà tutti i paralleli.
Alle medie latitudini (45°) il Sole sorge a est e tramonta esattamente a ovest. Culmina (raggiunge la massima altezza) alle 12.00 a sud
Al polo nord il Sole si affaccia all'orizzonte: sorge dopo 6 mesi di buio: comincia il gran dì (che dura 6 mesi).

Solstizio d'estate - 21 giugno
Il Sole durante il solstizio d'estate è allo Zenit al Tropico del Cancro (23° 27'): il circolo di illuminazione è tangente ai circoli polari (66° 33').

In tutto l'emisfero boreale comincia l'estate, perchè l'inclinazione dei raggi solari è minore e la zone è più riscaldata.
Il circolo d'illuminazione taglia a metà l'equatore (12 ore di giorno e 12 ore di notte).
Alle medie latitudini il Sole sorge a nord-est e tramonta a nord-ovest.
Il polo nord è completamente illuminato (al polo nord il sole non tramonta mai durante queste 24 ore).
Al circolo polare (66° 33' N) si verifica il fenomeno del sole a mezzanotte: sorge alle 00.00 a nord poi culmina a sud e tramonta alle 24.00 a Nord.

Equinozio d'autunno - 23 settembre
I raggi del sole durante l'equinozio d'autunno sono allo Zenit all'equatore (angolo di 90°). Il circolo di illuminazione passa esattamente per i poli: in tutti i punti della Terra ci sono 12 ore di dì e 12 ore di notte.
Per l'emisfero boreale è l'inizio dell'autunno.
Alle medie latitudini il Sole sorge esattamente a est e tramonta esattamente a ovest culminando a sud alle ore 12.00.
Al polo nord il sole tramonta e inizia la Gran Notte (6 mesi di buio): i crepuscoli ai poli durano circa due mesi (circa due mesi di alba e due mesi di tramonto), quindi il periodo non illuminato si riduce a circa 2-3 mesi.
Infatti passando dall'equatore (latitudine 0°) al polo nord (latitudine 90°) l'inclinazione dei raggi solari aumenta, perciò i raggi devono attraversare un tratto maggiore di atmosfera e questo accentua i fenomeni che producono i crepuscoli (diffusione e rifrazione).

Solstizio d'inverno - 22 dicembre
I raggi del sole durante il solstizio d'inverno sono allo Zenit al Tropico del Capricorno. Il circolo di illuminazione è tangente ai circoli polari e l'equatore è diviso a metà (12 ore di giorno e 12 ore di notte).

Tutto l'emisfero australe è maggiormente illuminato e riscaldato: inizia l'estate.
Per l'emisfero boreale inizia l'inverno: alle medie latitudini il sole sorge a sud-est, culmina a sud e tramonta a sud-ovest.
Il polo nord è a metà della Gran notte (il sole è sotto la linea dell'orizzonte) e quindi il sole non sorge mai.
Al circolo polare Antartico si verifica il fenomeno del sole di mezzanotte.

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