Przesilenie zimowe

przez Słońce w dniu przesilenia zimowego na półkuli północnej (przesilenie grudniowe)]]
Przesilenie zimowe na półkuli północnej – przesilenie grudniowe, moment, w którym Słońce góruje w zenicie w możliwie najdalej na południe wysuniętej szerokości geograficznej półkuli południowej – zwrotniku Koziorożca. Z powodu długości roku słonecznego (około 365 dni, 5 godzin i 49 minut) i stosowania lat przestępnych przesilenie zimowe na półkuli północnej przypada 21 albo 22 grudnia. Na półkuli południowej przesilenie zimowe ma miejsce w momencie, gdy na półkuli północnej występuje przesilenie letnie, czyli 20–21 czerwca.
Dzień, w którym występuje przesilenie zimowe, jest najkrótszym dniem w roku na danej półkuli. Na drugiej półkuli jest to natomiast dzień najdłuższy.
Przesilenie zimowe w większości kultur półkuli północnej było okazją do świętowania „odradzania się Słońca”. W starożytnym Rzymie obchodzono Saturnalia, w Persji Noc Yalda – narodziny Mitry (bóstwa Słońca), wśród ludów germańskich – Jul, u Słowian – Święto Godowe. Na początku naszej ery przesilenie wypadało 25 grudnia według kalendarza juliańskiego. Istnieje przekonanie, że stąd pochodzi data święta Bożego Narodzenia, które wyparło tradycyjne wierzenia.
Maksymalny kąt padania promieni słonecznych $\backslash alpha$ na danej szerokości geograficznej $\backslash varphi$ w dniu przesilenia zimowego można obliczyć według wzoru:
$\backslash alpha\; =\; 90^\backslash circ\; –\; \backslash varphi\; –\; \backslash psi,$ gdzie $\backslash psi$ jest szerokością geograficzną zwrotników.
Przykładowo, maksymalny kąt padania promieni słonecznych w dniu przesilenia zimowego w centrum Warszawy, czyli na ok. 52°13′ szerokości geograficznej północnej, wynosi 14°20′.