Peralihan musim ke musim dingin menandai hari terpendek dalam satu tahun, dalam artian siang terpendek dan malam terpanjang pada hemisfer. Sebaliknya peralihan ke musim panas sekaligus merupakan hari terpanjang, dalam artian siang terpanjang dan malam terpendek. Fenomena ini disebabkan oleh kemiringan sumbu rotasi Bumi, yang besarnya 23.5 derajat, sehingga dalam peredarannya mengelilingi matahari, baik belahan Bumi utara maupun selatan secara bergantian akan menerima pajanan sinar matahari langsung lebih besar dibandingkan hemisfer sebaliknya.

Peristiwa ini menandai awal musim panas di wilayah empat musim di belahan Bumi Utara dan Musim salju di belahan Bumi Selatan. Bagi kita di Indonesia, terutama yang berada di wilayah yang menghadap samudera Hindia, dapat merasakan dampaknya dalam bentuk tiupan angin dingin yang berhembus dari Australia.

Kata “solstice” (Sol + Stice) bereasal dari bahasa Latin yang berarti “Matahari” dan “tegak lurus”. Peristiwa ini juga menandai siang hari terpanjang dan malam terpendek di belahan Bumi Utara, dan sebaliknya di belahan Bumi Selatan. Setelah mencapai titik summer solstice, lintasan Matahari akan kembali mengarah ke katulistiwa hingga mencapai titik dimana siang dan malam akan tepat sama panjang (dikenal sebagai titik “Equinox”).

Tropic of Caprocorn terbentang pada koordinat 23° 26′ 22″ selatan Katulistiwa. Posisi tersebut adalah koordinat terendah dimana Matahari dapat terlihat tepat diatas kepala saat siang hari. Istilah ini berhubungan dengan rasi yang berada pada posisi ini, yakni rasi Capricornus, ketika nama ini pertama kali dipakai pada 2000 tahun lalu. Namun demikian, adanya efek presisi (perubahan posisi benda-benda langit akibat orbitnya di angkasa) pada Matahari menyebabkan letaknya kini telah bergeser ke rasi Sagitarius.

Posisi Tropic of Capricorn sendiri tidaklah tetap, namun selalu berubah dari waktu ke waktu.

Solstice, dari bahasa latin “sol” yang berarti “matahari”, adalah salah satu dari dua titik di ekliptika yang terletak diantara dua ekuinoks — saat dimana Matahari melintas diatas garis katulistiwa. Ketika mencapai titik solstice, Matahari berada pada titik terjauhnya dari garis katulistiwa.

Pada saat summer solstice, matahari pada saat siang hari akan berada pada titik yang disebut Tropic of Cancer yaitu garis lintang 23° 27′ LU. Dinamai demikian, karena posisi ini berhubungan dengan letak rasi Cancer, saat rasi tersebut diberi nama sekitar 2000 tahun lalu. Namun demikian, efek presesi telah membuat letak rasi-rasi agak bergeser, sehingga di masa kini saat summer solstice, Matahari berada di rasi Libra.

Pada belahan bumi selatan, peristiwa summer solstice menandai hari terpanjang dalam satu tahun, dihitung dari saat matahari terbit hingga terbenam.

Summer Solstice adalah saat matahari berada di atas titik balik Utara atau sering disebut sebagai Tropic of Cancer, yaitu garis paralel 23° 27′ di Utara Katulistiwa (Ekuator) bumi. Mulai dari peristiwa ini, arah terbit/terbenamnya matahari akan kembali bergeser ke Selatan.

Peristiwa ini menandai berakhirnya musim semi sekaligus awal musim panas di belahan bumi utara. Sebaliknya, di belahan bumi selatan, peristiwa ini menandai berakhirnya musim gugur sekaligus awal musim dingin.

Saat peristiwa ini mengingatkan kita pada Eratosthenes, seorang tokoh filsafat, ahli matematika dan astronomi dari Yunani yang hidup sekitar 2200 tahun yang lalu yang telah mengukur keliling bumi dengan “akurat” menggunakan metode bayangan matahari antara dua kota yaitu Shine (Aswan) dan Alexandria saat summer solstice.