Щодо астрономії, то це явище пояснюється наступним чином: під час зимового сонцестояння в північній півкулі Землі Сонце найменший час залишається над горизонтом, займаючи найнижчу позицію над обрієм. У моменти сонцестоянь Сонце у своєму видимому русі по екліптиці найбільше віддаляється від небесного екватора і досягає найбільшого схилення, північного або південного.
21 і 22 грудня – найкоротші дні в році, а ніч з 21 на 22 – найдовша. У такому положенні сонячний диск затримається впродовж трьох днів (звідки й походить власне назва «сонцестояння») – і вже, починаючи з неділі, почне поступово підніматися над горизонтом, - його «небесний шлях» збільшуватиметься, а світовий день почне прибувати.
Цей період вважається початком астрономічної зими і зміною зодіакального сузір'я – Сонце вступає до знаку Козерога і повертає на весну.
ДЕНЬ ЗИМОВОГО СОНЦЕСТОЯННЯ В НАРОДНИХ ВІРУВАННЯХ
"Радуйся, ой радуйся, земле, Ясен Світ народився". Пам'ятаєте? – Це до сих пір одна з найпопулярніших колядок в Україні. Народжується Молоде Сонце, коли закінчується зимове сонцестояння і день починає приростати. Це Коляда. Час співати колядки – величальні пісні українських хліборобів, пов'язані з давнім арійським культом Сонця. Предки українців відзначали три фази Сонця - весняне рівнодення, літнє і зимове сонцестояння.
В давніх арійських текстах Ріґведи описано, що Бог Індра в цей день покотив колесо Сур'ї, а наші давні Пращури – арійські племена, що залишилися на рідній землі – вважали, що це Сварог запалив і пустив у хід Сонячне колесо. Це народився Божич — Син Бога Неба – новий круг Сварога-Зодіака.
Сонячне колесо, символ зимового сонцевороту, до цього часу присутній на різдвяних святах у Карпатах: колесо вкривають горючим матеріалом, підпалюють і пускають з гори.
Календарно-обрядові звичаї в давні часи строго узгоджувалися з астрономічним станом Космосу, завдяки чому в праукраїнців виробились космогонічні міфи про Сотворення світу, великодні, купальські, обжинкові релігійні тексти, що дійшли до нас у фольклорних записах.