Aquest 21 de desembre a tot l‘hemisferi nord succeeix el solstici d’hivern, el dia amb menys hores solars de tot l’any. Aquest té lloc quan els hemisferis del globus terrestre, ja sigui el nord o el sud, estan al seu angle més allunyat del Sol. A l’hemisferi nord es produeix al mes de desembre, quan el Pol Nord està més allunyat del Sol. Les hores de llum es redueixen fins a sis hores menys que el dia més llarg. Aquesta diferència en les hores de llum depèn de la latitud de la localitat, i és inexistent a l’equador i fins a 24 hores en els cercles polars. De fet, a l’Antàrtida al voltant d’aquesta data té lloc el conegut com a fenomen del Sol de mitjanit, on el Sol és visible per damunt de l’horitzó tot el dia. En aquesta època tindrà lloc també el fenomen del periheli, el màxim apropament anual entre la Terra i el Sol. Segons la segona llei de Kepler, a causa d’aquesta proximitat el moviment de la Terra a la seva òrbita el·líptica és molt més ràpid, motiu pel qual l’estació de l’hivern és la de menor durada. El dia exacte de l’arribada de l’hivern varia i pot caure en quatre dates diferents entre el 20 i el 23 de desembre.
