أكد خبراء الفلك أن  الإنقلاب الشتوي يحدث يوم السبت 21 ديسمبر عند الساعة 12:20 ظهراً بتوقيت مكة المكرمة وستكون الشمس ساطعة مباشرة على مدار الجدي وهي علامة على بداية فصل الشتاء فلكياً في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ( والذي يستمر حوالي 89 يوماً) والانقلاب الصيفي في النصف الجنوبي .

وأضاف الخبراء :يحدث الإنقلاب الشتوي بسبب ميلان محور الأرض وحركتها حول الشمس ولأن الأرض أثناء دورانها حول الشمس ليست عمودية ولكن مائلة بمقدار 23.5 درجة لذلك فإن النصف الشمالي والنصف الجنوبي يتبادلان الأماكن في استقبال ضوء الشمس وعليه فإن ميلان الأرض وليست المسافة التي تفصلها عن الشمس هي السبب في حدوث الفصول الاربعة.

وقالوا إن القطب الشمالي يكون مائل بعيداً عن الشمس في يوم الإنقلاب الشتوي وتصل الشمس ظاهرياً إلى أقصى نقطة جنوب السماء، لذلك فإن جميع المواقع شمال خط الاستواء يكون طول النهار أقل من 12 ساعة في حين أن المناطق جنوب خط الاستواء يكون النهار أطول من 12 ساعة .

وتابع الخبراء: بشكل عام ليس كل الأماكن حول العالم لها شروق وغروب في يوم الإنقلاب الشتوي فشمال الدائرة القطبية عند خط العرض 66.5 درجة شمال لا يوجد شروق أو غروب للشمس في هذا اليوم لأن الشمس تبقى تحت الأفق طوال اليوم، في حين أن الدائرة القطبية الجنوبية عند خط العرض 66.5 درجة جنوب لن يرصد شروق او غروب للشمس ايضاً ، لأن الشمس تظل فوق الأفق طوال اليوم وهي ظاهرة تعرف بشمس منتصف الليل وهي أحد أدلة كروية الأرض.

ويلاحظ في يوم الإنقلاب الشتوي تأخر الفجر والشمس تشرق من أقصى الجنوب الشرقي وقوس المسار الظاهري للشمس في قبة السماء يكون منخفضا وعند الظهر ' الزوال ' تكون ظلال الأشياء في أقصى طول لها خلال السنه ومن ثم يأتي غروب الشمس مبكراً.

وبعد وصول الشمس أقصى نقطة جنوب السماء' ظاهريا' في الانقلاب الشتوي سيلاحظ وكأنها تشرق من نقطة واحدة جنوب السماء لبضع أيام قبل ان تبدأ مسارها الظاهري بإتجاه الشمال من جديد نتيجة لحركة الارض في مدارها حول الشمس، وستبدأ بعد ذلك زيادة ساعات النهار حتى تتساوى مع ساعات الليل بحدوث الاعتدال الربيعي في 20 مارس 2025.