الانقلاب الشتوي المعروف أيضاً بعيد منتصف الشتاء هو ظاهرة فلكية تميز يومها بأقصر مدة للنهار، وأطول مدة لليل خلال السنة. وتحدث هذه الظاهرة على كل الكوكب؛ حيث يميل أحد قطبيه نحو النجم، فيكون القطب الآخر بعيداً عنه مما يجعله في فترة الانقلاب الشتوي. في نصف الأرض الشمالي تسمى هذه الظاهرة انقلاب ديسمبر، وفي نصف الكرة الجنوبي يطلق عليها اسم انقلاب يونيو.
يقول الدكتور جاد القاضي، رئيس المعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية لسيدتي الانقلاب الشتوي Winter solstice، هو الفترتان اللتان يبتعد فيهما مسار الشمس في السماء خلال السنة إلى أقصى الجنوب في نصف الكرة الشمالي (في 21 أو 22 كانون الأول)، وإلى أقصى الشمال في نصف الكرة الجنوبي (20 أو 21 حزيران)؛ حيث تسلك الشمس في الانقلاب الشتوي الطريق الأقصر في السماء، لذلك يصبح النهار قصيراً في ذلك اليوم والليل طويلاً.
وحسب التحديد الفلكي للفصول، فإن الانقلاب الشتوي أيضاً يدل على بداية فصل الشتاء، الذي يستمر حتى الاعتدال الربيعي (20 أو 21 آذار في نصف الكرة الشمالي أو 22 ـ 23 أيلول في نصف الكرة الجنوبي).
*الانقلاب الشتوي النادر المبكر والمتأخر
ويحدث الانقلاب يوم 21 أو 22 كانون الأول أكثر من حدوثه أيام 20 أو 23 كانون الأول، وحصل آخر انقلابٍ شتويٍّ يوم 23 كانون الأول في سنة 1903، ولن يحدث ثانيةً حتى عام 2303. أما انقلابات 20 كانون الأول فهي أكثر ندرةً، وسيكون موعدها القادم في سنة 2080.
من المهم أن نلاحظ أن الأرض لا تتحرك بسرعةٍ ثابتةٍ في مدارها البيضوي. لذلك لا تكون الفصول متساويةَ الطول: أما الأوقات التي تتطلبها الشمس فهي 92.8 و93.6 و89.0 يوماً على التوالي لتتحرك من الاعتدال الربيعي إلى الانقلاب الصيفي، إلى الاعتدال الخريفي، إلى الانقلاب الشتوي، وتعود إلى الاعتدال الربيعي. والعزاء في نصف الكرة الشمالي أن الربيع والصيف أطول من الخريف والشتاء (عند حدوث الانقلاب الشتوي).
*موقع محور الأرض النسبي
يتغير الموقع النسبي لمحور الأرض بالنسبة للشمس خلال دورة الفصول، وهذه الظاهرة هي السبب وراء تغير ارتفاع الشمس فوق الأفق خلال العام، كما أنه المسؤول عن الفصول خلال التحكم في شدة ومدة استقبال أشعة الشمس في مواقعَ مختلفةٍ من الكوكب.
سيلاحظ من يعيش في نصف الكرة الشمالي يومياً شروق الشمس المتأخر وغروبها المبكر، وانخفاض قوس الشمس عبر السماء. كما سيلاحظ قرب الشمس في فترة الأوج. ويمكن التأكد من ذلك بوساطة الظل المرتسم خلال الظهيرة؛ حيث سيكون الظل الأطول خلال السنة في موعد كل انقلاب شتوي. العكس يحدث في نصف الكرة الجنوبي؛ حيث يبزغ الفجر باكراً، ويحل الظلام متأخراً. وسيكون ظل الشخص هو الأقصر خلال السنة.
