Почему приходит зима на планете: Почему зима сменяет лето? Развеиваем мифы о звёздах и планетах

Содержание

Почему зима сменяет лето? Развеиваем мифы о звёздах и планетах

Руководитель астрономического кружка расскажет об ошибочных суждениях, касающихся небесных тел и светил.

Руководитель астрономического кружка и обсерватории Городского дворца творчества Ольга Смолянкина рассказала зрителям проекта #СмотриДома о мифах и заблуждениях. Они часто встречаются нам в СМИ и поэтому воспринимаются, как достоверная информация. Некоторые мифы встречаются даже в книгах для детей. Сегодня лектор рассказала, какой информации можно доверять, а какой нет.

Одно из частых заблуждений — сезоны года. Многие на вопрос, почему существуют зима и лето, скажут, что времена года сменяются из-за вращения Земли вокруг Солнца. Она то приближается к звезде, то удаляется, потому на нашей планете становится то жарче, то холоднее.

Действительно, орбита Земли имеет эллиптическую форму, — говорит Ольга Смолянкина, — и иногда наша планета бывает ближе, иногда дальше от Солнца. Но давайте посмотрим, в какие месяцы. И окажется, что летом Солнце гораздо дальше от Земли, чем зимой. Почему тогда зима сменяет лето? Ответ кроется в положении земной оси.

Дело в том, что земная ось наклонена в пространстве, и в июле она направлена к Солнцу, потому в июле в Северном полушарии наступает лето, оно нагревается сильнее. Другая ситуация возникает зимой, когда к Солнцу подставлено Южное полушарие Земли, и тогда в этой половине планеты наступает лето.

Почему у Марса, у которого ось наклонена так же, сезоны сменяются по-другому? Почему на Красной планете возникают сильнейшие пылевые бури? Почему Юпитер называют вторым Солнцем и почему говорят, что он мог бы стать звездой? Правдивые и верные ответы на эти и другие интересные вопросы вы узнаете, прослушав вторую лекцию Ольги Смолянкиной на YouTube-канале «Омск Здесь».

Напомним, ранее в рамках проекта #СмотриДома зрители могли прослушать лекции, концерты, «посетить» видеоэкскурсии и мастер-классы.

Полное расписание всех событий можно посмотреть здесь.

«Почему наступает осень, зима, весна, лето?» Рассказ детям

Еще в детстве мы замечаем, что природа вокруг нас непрерывно меняется. То на дворе жарко и солнечно, буйствует зелень и мы знаем, что это — лето. Но вот проходит месяц, другой и становится прохладнее, начинают падать листья, моросят дожди. Это — осень. Вслед за осенью приходит снежная зима, которая, в свою очередь, сменяется весной, когда тает снег и бегут ручьи. А потом вновь наступает лето. Почему же происходит смена времен года? Давайте попробуем разобраться.

Наша планета Земля, которая имеет форму шара, вращается вокруг звезды под названием Солнце. Полный оборот вокруг Солнца Земля делает ровно за один год. При этом Земля еще и вращается вокруг своей оси, делая один оборот в сутки. Именно за счет вращения вокруг своей оси на Земле происходит смена дня и ночи.

Точки, через которые проходит ось вращения Земли, называются полюсами. В Северном полушарии такая точка называется Северный полюс и находится он в Северном Ледовитом океане, а в Южном полушарии есть Южный полюс, который находится на материке под названием Антарктида.

Астрономы давно выяснили, что земная ось наклонена по отношению к плоскости, в которой Земля вращается вокруг Солнца. За счет этого наклона земной оси в разные времена года высота восхода Солнца над горизонтом разная. Например, летом Северное полушарие наклонено в сторону Солнца и можно заметить, что в полдень Солнце находится высоко над головой, почти в зените. При этом Солнце настолько хорошо прогревает поверхность Северного полушария, что там наступает лето и вся природа расцветает. Летом день очень длинный, а ночь короткая. А в областях, близких к Северному полюсу Солнце летом вообще не заходит за горизонт и там наступает полярный день.

Когда же Земля сделает еще полоборота вокруг Солнца, Северное полушарие будет наклонено в сторону, обратную от Солнца, и наступит зима. Солнце будет подниматься над горизонтом совсем невысоко. День станет коротким, а ночь — длинной. За счет короткого светового дня и низкой высоты Солнца над горизонтом поверхность Северного полушария прогревается плохо и наступает зима. В приполярных областях зимой наступает полярная ночь, когда Солнце вообще не поднимается из-за горизонта.

В Южном полушарии все происходит с точностью до наоборот — в июне, июле, августе там зима и идет снег, а в декабре, январе, феврале наступает летняя пора.

В промежуточных положениях Земли между «зимним» и «летним», когда Северный и Южный полюса одинаково удалены от Солнца, наступают, в зависимости от полушария, весенний или осенний периоды. Осенью и весной есть два особенных дня, когда день равен ночи. Такие дни называются днями равноденствия.

Автор текста: Лев Поясникин

Почему зима? « Сто тысяч почему

Зимний пейзаж

Зима – одно из четырёх времён года.

Смена времен года — вечное и неизменное явление природы.

Причина его заключается в движении Земли вокруг Солнца.

Путь движения  земного шара вокруг Солнца  имеет форму вытянутого круга, овала. В центре этого овала — Солнце.

Но  Земля, помимо обращения вокруг Солнца, вращается и вокруг воображаемой оси (линии, проходящей через Северный и Южный полюса). Эта ось наклонена по отношению к Солнцу на 23°27′. В результате Земля вращается вокруг Солнца в наклонном положении. Это положение сохраняется круглый год, а ось Земли всегда направлена в одну точку — на Полярную звезду.

Если бы ось Земли  располагалась под прямым углом к орбите Земли вокруг Солнца, у нас не было бы времен года, а все дни были бы одинаковыми. Но ось Земли наклонена.

Солнечная система

Например, на Крайнем Севере( в Арктике), или на Крайнем Юге ( в Антарктике), времена года мало отличаются друг от друга. Там всегда стоит зима. Настоящего тепла никогда не бывает, и снег только кое-где оттаивает сверху, обнажая мерзлую землю. Отличие зимы от лета заключается в количестве света, а не тепла.

Весной и летом Солнце ходит по небу круглыми сутками, не опускается за горизонт, но лучи его, хотя и светят хорошо, а греют плохо: они падают косо, как бы скользят по поверхности.

В Антарктике в это время зима, жесточайшие морозы и ветры. Стоит полярная ночь. Летом туда приходит солнце, и там оно светит день и ночь, но тепла от этого не прибавляется. В Южном полушарии под высокими широтами климат куда суровей, чем в Северном. Выше нуля температура никогда не поднимается. 

В Антарктике

Ось вращения Земли наклонена к плоскости ее орбиты в движении вокруг Солнца. Если бы этот угол был равен 0, то есть экватор Земли лежал бы в плоскости ее орбиты, то смены времен года на Земле не было бы, тогда бы солнечные лучи всегда бы попадали в каждую точку Земли под одним и тем же углом (на экваторе этот угол был бы 90 градусов).

В разное время года Земля по-разному подставляет солнечным лучам свою поверхность. Когда солнечные лучи падают отвесно, прямо – на Земле жарче. Если же лучи Солнца падают на земную поверхность под углом, то они греют земную поверхность слабее.

Солнце всегда стоит прямо на экваторе и в тропиках, поэтому жители этих мест не знают холодов. Там не так резко, как у нас, сменяются времена года, и никогда не бывает снега.

В то же время часть года каждый из двух полюсов повернут к Солнцу, а вторую часть скрыт от него. Когда Северное полушарие повернуто к Солнцу, в странах к северу от экватора — лето и день длинный, к югу — зима, а день короткий. Когда прямые лучи Солнца падают на Южное полушарие — здесь наступает лето, а в Северном — зима.

То есть зима наступает в Южном полушарии, если прямые солнечные лучи попадают на Северное и наоборот. Во время зимы солнце освещает оба полушария, однако часть лучей – рассеянные, поэтому они не способны прогревать полушарие в такой же степени. Это и обуславливает холод в зимнее время.

Похожие статьи:

  1. Почему Солнце зимой не греет
  2. Почему светит Солнце
  3. Почему Солнце называют звездой
  4. Почему Земля вращается
  5. Почему Солнце круглое

Почему сменяется лето и зима.

Почему происходит смена времен года? Отвечаем! Какое солнце зимой

Вот и пришла весна. С полей сошел серый и унылый снег, а солнце стало теплее и ласковее. Пробуждается природа: начинает пробиваться первая зелень, набухают и распускаются почки на деревьях, возвращаются перелетные птицы, а из нор и гнезд выбирается живность. Вскоре наступят лето, осень, зима и снова придет весна. Из года в год на нашей планете сменяются времена года.

Но что же обеспечивает эти циклические изменения природы? Основной причиной смены времен года является наклон оси нашей планеты по отношению к плоскости эклиптики, т.е. плоскости вращения Земли вокруг Солнца. Ось Земли наклонена от плоскости эклиптики на 23,44°. Если бы этот угол был равен нулю, на планете никогда бы не сменялись времена года, продолжительность дня и ночи была бы одинакова, а солнце бы поднималось над горизонтом на одну и ту же высоту в течении всего года.

А сменяются ли времена года на других планетах Солнечной системы?

Меркурий

Если брать во внимание только тот показатель, который оказывает решающее влияние на формирование времен года на Земле, наклон оси вращения, то на Меркурии не должно быть привычных нам времен года. Однако Меркурий движется по очень вытянутой орбите, приближаясь в перигелии к Солнцу на 46 млн км и отдаляясь на 70 млн км в афелии, что вносит заметное влияние в формировании меркурианской погоды. Находясь на небольшом удалении от Солнца, освещенная сторона Меркурия нагревается в среднем до +300°C(максимум: +427 °C) и наступает меркурианское лето. В дальнем участке орбиты наступает зима, даже днем в это время температура не поднимается выше 107°C, а ночью опускается до -193°C.

Рассвет на Меркурии происходит лишь раз в два года (раз в 176 дней), но это самый горячий рассвет во всей системе.

В то же время на полюса Меркурия практически не попадает солнечный свет по причине минимального наклона оси вращения к плоскости эклиптики (0,01°). В этих темных и холодных областях были обнаружены ледяные полярные шапки, правда достигающие всего 2-х метров в толщину.

Интересно, что сутки (175,94 земных суток) на Меркурии длятся в два раза больше чем год (87,97 земных суток).

На Венере, как и на Меркурии, так же нет смены пор года. Угол оси вращения Венеры составляет внушительные 177°, другими словами, эта планета имеет перевернутую ориентацию, и фактический угол наклона составляет всего 3°. Эксцентриситет орбиты, т.е. ее степень отклонения от окружности, предельно мал (0,01) и потому не вносит совершено ни каких корректив в погоду. Круглый год на поверхности планеты царит раскаленное лето: средняя температура переваливает за отметку +400°C.

Круглый год на Венере царит знойная жара, средняя температура около +400°C.

Марс

Марс во многом похож на нашу планету. Наклон оси вращения Марса относительно плоскости его орбиты равен 25,2°, что лишь немногим больше земного. Немного больше и эксцентриситет орбиты Красной планеты. Как следствие, марсианский климат носит чуть более выраженный сезонный характер, иначе говоря разница (особенно в температуре) между различными временами года выражена сильнее.

Еще одна интересная особенность марсианских сезонов заключается в том, что они ощутимо отличаются в разных полушариях планеты. Так в южном полушарии наблюдаются жаркое лето и холодная зима, тогда как в северном такие контрасты отсутствуют — и лето и зима здесь мягкие.

Юпитер

Ось вращения планеты-гиганта наклонена всего на 3,13° по отношению к плоскости орбиты, степень отклонения самой орбиты от окружности также минимальна (0,05). Иначе говоря, ничто здесь климат не носит сезонного характера и постоянен на протяжении всего года.

Сатурн

Наклон оси вращения Сатурна равен 29°, поэтому смена времен года на этой планете характеризуется более выраженными перепадами в количестве солнечного света, а следовательно и температуры, чем на Земле. Каждый сезон — будь-то лето или осень длится на планете-гиганте около 7 лет. В зависимости от времени года, Сатурн может менять свою расцветку. Восемь лет назад, когда АМС «Кассини» впервые приблизился к планете, на северном полушарии была зима и эта часть Сатурна имела голубой оттенок. На сегодняшний день в голубой цвет окрашивается юг — туда пришла зима. По мнению астрономов это явление возникает из-за интенсивности излучения ультрофиолета — зимой оно понижается, с приходом лета — повышается.

Зима на южном полушарии Сатурна. Голубая дымка, покрывшая южный полюс планеты является прямым следствием понижения температуры, т.е. приходом зимы. 10 лет назад, в 2004 году точно такой же голубой туман окутывал северный полюс газового гиганта.

Уран

Угол наклона оси вращения планеты составляет 97,86° — другими словами Уран лежит на боку слегка вниз головой. Этот фактор объясняет довольно-таки специфическую смену сезонов. В периоды солнцестояния только один из полюсов планеты обращен к Солнцу. Привычная для нас смена дня и ночи характерна только для экватора, остальные части Урана находятся под покровом полярного дня или полярной ночи длиною 42 земных года.

Фотография Урана, сделанная зондом Вояджер-2

На обращенном к Солнцу полюсе происходят кардинальные изменения: температура значительно возрастает, верхние слои атмосферы начинают медленно приобретать яркие тона, сменяя бледно-голубой оттенок, возрастает скорость ветров и количество облаков.

Нептун

На Нептуне ось вращения отклонена на 30°, поэтому смена времен года здесь схожи с земными, однако свои коррективы вносит расстояние планеты до Солнца. Год на Нептуне составляет практически 165 земных лет, следовательно каждый сезон длится, не больше не меньше, 41 год! В 2005 году на южном полушарии началось лето, и продлится оно до 2046 года.

Уже в возрасте 2-4-х лет дети впервые отчетливо видят разницу между временами года. Затем они учатся запоминать последовательность их смены и разбираться в причинах сложившейся ситуации.

Почему на Земле происходит смена времен года, и могут ли все жители планеты ее увидеть?

Времена года: сколько их?

Из школьных учебников по географии и астрономии нам стало известно о том, что в нашем климатическом поясе существует 4 времени года: зима, весна, лето и осень.

Они отличаются между собой не только названиями, но и другими характеристиками, в частности:

  • Средней температурой воздуха.
  • Количеством и видом осадков.
  • Размером получаемого солнечного света.

Эти показатели в свою очередь влияют на то, как будут одеты люди в разные времена года, какими будут их основные продукты питания и т.д.

Почему времен года именно четыре?

Потому что весь год, то есть, период в 365 дней разбит на четыре равных участка, между которыми бывают два дня равноденствия и два дня солнечного солнцестояния.

В эти дни длительность ночи и дня либо достигают одинаковой продолжительности, либо максимально превышают продолжительность друг друга.

Продолжительность года равна 4 сезонам или 12 месяцем

О перемене времен года людям стало известно достаточно давно, ведь такую тенденцию не тяжело заметить невооруженным глазом. Но всегда ли люди опирались исключительно на научные факты? Быть может, имели место и другие объяснения происходящего?

Как в древности объясняли тот факт, почему на Земле происходит смена времен года?

Впервые о том, почему времена года сменяются один за другим задумались древние египтяне, римляне и греки.

Египтяне были язычниками, причем очень верующими. Они считали, что смена времен года – это воля богов, которые таким образом или наказывают их, или наоборот пытаются поощрить. Вера в эту теорию была настолько сильной, что египтяне даже бросали в реку пожелания о том, чтобы наступила та или иная пора года. Они свято верили, что боги их услышат и помогут.

Древние греки в этом вопросе тоже нередко были солидарны – всем известно насколько богатой была древнегреческая мифология. Однако не только боги, по мнению греков, имели влияние на смену времен года.

В Древней Греции верили в то, что Земля – это центр Вселенной, а Солнце и другие планеты – это космические тела, которые вращаются вокруг нее. Стало быть, именно поэтому времена года и сменяют друг друга.

Несмотря на развитие астрономии и других наук такие гипотезы поддерживались даже во времена Средневековья. В то время религия также была основополагающей наукой, поэтому сомнений в том, что Земля – центр Вселенной не возникало.

Благо, со временем ситуация «стабилизировалась» и теперь мы имеем точное определение, почему же на нашей планете не только зима и лето, а все 4 времени года.

Важно: человеком, «сломавшим» систему и доказавшим, что это Земля оборачивается вокруг Солнца, а не наоборот, был Николай Коперник – выдающийся польский астроном.

Почему на самом деле происходит смена времен года?

В наше время бытует мнение, будто Земля вращается вокруг Солнца не по круглой, а по эллиптической формы орбите. Это на самом деле верно. Ось, по которой «ходит» наша планета действительно не ровная, а слегка приплюснутая. Из-за этого в определенное время Земля приближается к Солнцу, а затем отдаляется.

Это, по мнению многих, и является ключевым объяснением, почему сменяются времена года. Но поспешу вас разочаровать – это не так. В действительно то, что Земля двигается не по круглой, а по эллиптической формы оси достаточно важно, но этот фактор не является основополагающим.

В реальности смена времен года на Земле происходит под воздействием двух факторов.

Почему важен именно угол наклона? Потому что даже в период приближения к Солнцу Земля не получает большее количество тепла, нежели на отдаленных ее участках. А во время наклона к Солнцу уровень получаемой тепловой энергии увеличивается, как минимум, в 3 раза, и от этого, разумеется, на одном участке Земли наступает лето, а на другом – зима.

Уровень наклона Земли в 23° является основной причиной смены времен года

Кроме того, изменяется не только время года, но и продолжительность дня и ночи. Как это понять? Взгляните внимательно на рисунок. Видите участок у Северного полюса, который благодаря наклону Земли к Солнцу постоянно им освещается? Это как раз тот регион, где в ближайшие полгода будет постоянно светло.

Благодаря постоянному вращению Земли Северный и Южный полюс освещаются неравномерно

К слову, именно это станет причиной появления белых ночей и отсутствия астрономических сумерек.

А что в это время происходит на Южном полюсе?

ДО ПОСЛЕ

До того, как Земля пройдет половину своего пути по оси вокруг Солнца, здесь будет постоянный недостаток солнечного света.

После того, как вот этот небольшой участок перейдет на другую сторону, все измениться: на Северном полюсе будет темно, а на Южном – светло.

Могут ли все наблюдать за сменой времен года?

Если и вы, и я находимся приблизительно на одной широте, ну или хотя бы в одном климатическом поясе, то нам тяжело представить, как живут люди, которые не знают, что такое 4 времени года. А ведь таких жителей на планете не так уж и мало.

Дело в том, что наблюдать смену четырех времен года могут не все, а только те, кто проживает в умеренном климатическом поясе. Именно этот «отрезок» Земли проходит все те положения по ходу вращения вокруг Солнца, которые и обеспечивают смену погодных условий и времен года. В этом климатическом поясе всегда происходит одно из двух: или день короче ночи, или ночь короче дня. Исключение бывает только весной или осенью – в дни равноденствия. В этот момент солнечные лучи попадают на Землю под прямым углом, и длительность дня и ночи становится равной 12 часам.

Если же говорить о полюсах или экваторе, то люди здесь практически лишены радости наблюдать смену времен года. Почему? Потому что какой бы не был наклон Земли относительно Солнца, и в каком бы месте на орбите не находилась планета, солнечные лучи сюда светят одинаково. В итоге на экваторе всегда тепло, и практически не бывает снега, а на полюсах – две крайности: то светло, то темно. При этом температура на полюсах практически неизменна. Это объясняется тем, что Земля имеют форму шара, и как бы она не наклонялась, полюса все равно самые отдаленные от Солнца.

Выходит, что времен года действительно четыре, но в некоторых местах Земли грань между ними настолько стерта, что их и не заметишь.

Отчетливо увидеть смену времен года могут только жители умеренного климата

Что бы было, если бы Земля не имела уровень наклона?

В первую очередь стоит отметить, что не будь у нашей планеты небольшого наклона по отношению к Солнцу, времена года не сменяли бы друг друга. И даже тот факт, что Земля оборачивается вокруг Солнца, ситуацию бы не исправил.

Если бы перечисленных выше факторов не было, сейчас люди имели бы одно положение из двух.

Вариант развития событий Описание
Вариант №1. Земля имеет уровень наклона, но не вращается вокруг Солнца. Если мы предположим, что Земля продолжит иметь уровень наклона относительно орбиты, но перестанет вращаться вокруг Солнца, то ситуация измениться следующим образом: с одной стороны планеты всегда будет лето, с другой – зима.
Вариант №2. Земля продолжит движение вокруг Солнца, но не будет иметь ни малейшего наклона. В другом случае, если бы Земля все так же «ходила» бы вокруг Солнца, но имела сугубо вертикальное положение, времена года больше не изменились бы. Почему? Потому что на экваторе всегда было бы лето, а чем дальше от него – тем холоднее. И так весь год.

Как оказывается, не только вращение Земли вокруг оси и Солнца имеет особое значение. Сменой времен года мы обязаны вовсе не вращению планеты, а тем, что она имеет наклон по отношению к Солнцу.

Как происходит смена времен года?

История из жизни о том, как важно наблюдать смену времен года

В школьные годы у меня была подруга, которые переехала к нам из одной тропической страны. Ее родители были нашими соотечественниками, но долгое время по долгу службы проживали в тропическом климатическом поясе.

Помню сперва нам с девочкой было нелегко найти общий язык – все окружающее удивляло ее настолько сильно, что она порой не могла сдерживать эмоций. Но, с другой стороны, такая бурная реакция на привычный для нас снег зимой очень умиляла. Со временем мы стали дружить, и дружба эта длится до сих пор.

Ее родители, когда мы окончили школу, снова вынуждены были переехать на юг, но моя подруга, разумеется, осталась жить здесь. Она говорит, что плюс проживания в теплых странах очевиден, но возможность наблюдать, как природа просыпается после долгой зимней спячки – бесценное ощущение.

Думаю, несложно понять, почему происходит смена времен года. Для этого достаточно иметь минимальные знания в области астрономии.

Полезная статья? Не пропустите новые!
Введите e-mail и получайте новые статьи на почту

Ты уже знаешь, юный друг, что все планеты обегают Солнце по своей . Время, за которое они делают полный круг, называется «год». Но дорога у одних планет короткая, у других – более длинная, одни бегут быстрее, другие – гораздо медленнее, поэтому и год на каждой планете длится разное время. Самый короткий год – на Меркурии, а самый длинный на Плутоне, девятой планете Солнечной системы.

Мало солнечных лучей сейчас доходит до него, вот и разгулялся мороз, заморозил реки и озера, заставил людей надеть тёплую одежду. Зато южное полушарие обращено к Солнцу, ему достаётся много тепла и света, поэтому там – лето.

Но Земля не стоит на месте – она бежит без остановки по орбите, постепенно северное полушарие поворачивается к Солнцу, все жарче на нм пригревает Солнце землю, тает снег, зеленеет трава, пробиваются первые листочки – идёт весна!. . А в южном полушарии с каждым днём становится все прохладнее, там, на пороге – осень…

Но планета продолжает свой путь вокруг Солнца. Вот уже позади половина пути. Взгляни на рисунок, видишь? Южное полушарие совсем «отвернулось» от Солнца. Значит, там наступила зима, а у нас – лето!

А через три месяца Земля пробежит ещё четверть пути и снова в нашем северном полушарии похолодает, вступит в свои права осень, а ещё через три месяца снова и будет Новый год! Земля пробежит полный круг и начнёт новый, следующий год.

Каждый час, день за днем на планете Земля происходят необратимые изменения. Время идет вперед, лето сменяется осенью, затем приходит зима, весна и опять все по кругу. Взрослые люди считают это обыденностью, а детям, напротив, все это кажется волшебством.

День и ночь

Еще со школьной скамьи каждый из нас помнит, что планета Земля, конечно же, вращается вокруг своей оси. И этот круг занимает 24 часа, ровно столько, сколько длятся наши сутки. Это понять достаточно просто. Да и ребенку объяснить проще простого: «Сейчас солнышко светит на наш город, а к вечеру будет светить с другой стороны планеты, другому году». В летнее время световой день длиннее, чем ночь, а в зимнее — наоборот.

Происходит это из-за того, что ось земли имеет небольшой наклон. Но в году существуют два дня, когда день длится столько же минут, сколько и ночь. Такие дни называются «день весеннего и осеннего равноденствия» или попросту — день солнцестояния. Эти дни приходятся на 20-е числа марта и сентября. В это время оба полюса планеты Земля находятся одинаково далеко от планеты Солнце.

Почему происходит смена времен года

Помимо собственной оси, земля вращается и вокруг Солнца. На этот круг необходимо гораздо больше времени — один год. Важно знать, что вращается планета Земля не под прямым углом, а под наклоном. Ось всегда смотрит в одну сторону, она обращена к полярной звезде. Вследствие чего Южный и Северный полюс земли поочередно наклоняются к Солнцу.

Почему меняются времена года? В той части земли, где солнечные лучи попадают напрямую — лето, так как от прямых солнечных лучей поверхность земли очень хорошо прогревается и получает гораздо больше света, чем противоположная. С другой стороны планеты — зима, потому что солнечного тепла не хватает. В то время, когда оба полюса находятся на одинаковом расстоянии от солнца на земле наступает весна или осень.

Если в странах Азии, Африки, Океании и южной Америке — лето, то в Европе, Северной Америке будет зима. На некоторых материках зима и лето буквально соседствуют. Например, Африка на 2/3 находится в Северном полушарии. Океания и Азия также делятся на 2 полушария.

Перпендикулярно оси Земли, можно провести еще одну линию, прямо по центру. Ее называют экватор. Именно она делит земной шар на два полушария. Здесь и день, и ночь длятся одинаково, и различия между временами года почти незаметны. Все потому, что Солнце равномерно прогревает эту линию, независимо от положения Земли.

Итак, становится понятно, что планета Земля одновременно движется в двух плоскостях:

  1. Вокруг своей оси, что приводит к смене дня и ночи.
  2. Вокруг Солнца — это влияет на смену времен года.

Давайте подытожим. Смена времен года происходит потому что Северный полюс обращен к Солнцу, а Южный находится в тени. Если на Северном полюсе — лето, то на Южном — Зима.

Отличия времен года

Нам известны четыре времени года — лето, зима, осень, весна. Чем же они отличаются?

  1. Весна. Три весенних месяца — март, апрель, май . В это время года все просыпается после зимней спячки. Солнце начинает светить ярче и теплее. Снег потихоньку тает и виднеется первая зеленая трава, первые цветы — подснежники. Звери выходят из своих норок и берлог. На ветках деревьев набухают почки, затем появляются первые листья. Птицы вьют гнезда и высиживают птенцов, все звери выводят свое потомство. В непогоду уже не идет снег, а осадки имеют вид дождя, слышатся раскаты грома, может появиться радуга.
  2. Лето . Это время года любимо всеми жителями планеты. Июнь, июль и август — это время отдыха на природе и у воды. В отдельных регионах температура воздуха может подниматься до 30 градусов по Цельсию, иногда и выше. Люди одевают легкую одежду и освежаются у водоемов. Все растения несут свои плоды. Это время, чтобы приготовить запасы на зиму.
  3. Осень. За три месяца — сентябрь, октябрь, ноябрь — вся природа успевает подготовиться к смене климата. Листья на деревьях приобретают желто-красные оттенки. Нередко осень называют золотой. Все плоды созревают к этому времени и готовы к употреблению в пищу. Звери готовят свои убежища, утепляют их и прячут запасы с едой. К концу осени деревья сбрасывают листву. Температура воздуха опускается, становится прохладно, учащаются дожди. В некоторых городах и странах, в ноябре уже может лежать снег.
  4. Зима . Если в вашем регионе в зимнее время идет снег, значит, скучать вам не приходится. Дети рады первому снегу как новой игрушке. Зимой строят снежные горки и играют в снежки. Заливают катки, бегают на лыжах. Строят замки и разные фигуры из снега. Природа зимой отдыхает. Ни листьев, ни цветов, ни травы в зимнее время года вы не найдете.

Столь обыденное и, на первый взгляд, простое явление, сочетает в себе такие сложные науки, как астрономия и физика. Но обо всех изменениях в природе можно наглядно и просто показать ребенку. Стоит взять мяч или шар, проткнуть его спицей, поднести к настольной лампе и потихоньку вращать. Свет от лампы будет медленно перемещаться вокруг мяча. Таким образом, станет понятно как происходит смена времен года на планете Земля.

Видео

Это видео можно посмотреть с детишками, чтобы объяснить им, почему меняются времена года.

— (весна, лето, осень, зима), деление года на периоды в соответствии с видимым движением Солнца по небесной сфере (по эклиптике) и сезонными изменениями в природе. Смена времён года обусловлена движением Земли по орбите вокруг Солнца и наклоном её… … Энциклопедический словарь

Географическая энциклопедия

Времена Года — (Санкт Петербург,Россия) Категория отеля: 3 звездочный отель Адрес: Невский проспект 74 … Каталог отелей

ВРЕМЕНА ГОДА, четыре астрономических и климатических периода года, связанные с изменением нагрева поверхности Земли Солнцем по мере того, как Земля делает годичный оборот вокруг светила. Из за определенного постоянства положения земной оси… … Научно-технический энциклопедический словарь

— (весна лето, осень, зима), деление года на периоды в соответствии с видимым движением Солнца по небесной сфере (по эклиптике) и сезонными изменениями в природе. Смена времен года обусловлена движением Земли по орбите вокруг Солнца и наклоном ее… … Большой Энциклопедический словарь

— «ВРЕМЕНА ГОДА», Беларусь, Гостелерадио РБ, 1994, цв., 80 мин. Фантазия. Фильм миф, составными частями которого являются эпизоды жизни человека, разбросанные по временам года. В ролях: Стефания Станюта (см. СТАНЮТА Стефания Михайловна), Светлана… … Энциклопедия кино

Прелесть весны познается только зимою, и, сидя у печки, сочиняешь самые лучшие майские песни. Генрих Гейне Весна растворитель зимы. Людвик Ежи Керн Если стул встает вместе с вами, значит, на дворе лето. Уолтер Уинчелл Лето: сезон, слишком жаркий … Сводная энциклопедия афоризмов

См. в ст. Календарь. (Источник: «Мифы народов мира». ) … Энциклопедия мифологии

Четыре периода года (весна, лето, осень и зима), характеризующиеся определенными средними температурами. Начало каждого времени года имеет четкую астрономическую границу. Эклиптика (видимый путь движения Солнца по небесной сфере) делится четырьмя … Энциклопедия Кольера

— (весна, лето, осень, зима) установившееся издавна деление года на периоды в соответствии с видимым движением Солнца по звёздному небу и сезонными изменениями в природе. Смена В. г. происходит вследствие того, что ось вращения Земли… … Большая советская энциклопедия

Книги

  • Времена года , Тихонов А.. Времена года — первое, что «проходят» в детском саду, не пропуская ни один праздник осени, зимы или весны, собирая листья в осенние букеты, делая кормушки для птиц иснежные крепости, наблюдая…
  • Времена года , А. В. Тихонов. Времена года — первое, что «проходят» в детском саду, не пропуская ни один праздник осени, зимы или весны, собирая листья в осенние букеты, делая кормушки для птиц иснежные крепости, наблюдая…

Времена года

Понятие «Времена года»

В течение года на нашей планете происходят сезонные изменения в природе. Благодаря наклону земной оси к плоскости орбиты под углом $66$ градусов и вращению по орбите вокруг Солнца, на планете происходит смена времен года. На Земле $4$ времени года – весна, лето, осень, зима. Наклон земной оси и постоянное её направление в пространстве приводят к тому, что Северное и Южное полушария освещаются не одинаково в один и тот же период года. В Северном полушарии планеты астрономическое начало времен года совпадает с того момента, когда Солнце проходит через точку весеннего равноденствия – $21$ марта, точку летнего солнцестояния –$22$ июня, точку осеннего равноденствия –$23$ сентября и точку зимнего солнцестояния – $22$ декабря. Таким образом, получается, что видимый путь движения Солнца по небесной сфере делится этими точками на секторы по 90 градусов.

Определение 1

Период, за который Солнце проходит один из этих секторов, называется временем года.

Продолжительность времен года с астрономической точки зрения тоже разная:

  • Продолжительность весны – $92,8$ суток;
  • Продолжительность лета – $93,6$ суток;
  • Продолжительность осени – $89,8$ суток;
  • Продолжительность зимы – $89,0$ суток.

Времена года характеризуются определенными средними температурами.

Замечание 1

Осень в Южном полушарии и весна в Северном начинается тогда, когда Солнце проходит через начальный круг склонения. В это время прямое восхождение Солнца будет равно нулю (весеннее равноденствие). Когда прямое восхождение Солнца будет равно $90$ градусов (летнее солнцестояние), тогда в Южном полушарии наступает зима, а в Северное полушарие приходит лето. С наступлением осеннего равноденствия прямое восхождение Солнца составляет $180$ градусов, в это время в Южное полушарие приходит весна, а в Северное полушарие – осень. С началом зимнего солнцестояния в Северное полушарие приходит зима, а в Южное полушарие – лето.

Времена года в Северном полушарии

Солнце посылает Земле очень много тепла, благодаря которому существует жизнь. Однако тепло, достигающее поверхности Земли, в разных её районах будет различно, потому что распределяется неравномерно. Естественно, что зимний период повсюду холоднее летнего. Причина заключается в том, что земная ось (воображаемая линия), которая соединяет Северный и Южный полюсы имеет наклон к плоскости земного экватора под углом $66$ градусов. Благодаря наклону Земля, вращаясь вокруг Солнца, обращается к нему поочередно либо Северным, либо Южным полушарием. Наклон падающих на земную поверхность солнечных лучей в течение года изменяется – зимой он будет больше, а летом – меньше. Более отвесные лучи несут больше энергии.

Определение 2

Термин «Климат» в переводе с греческого означает «наклон». В Северное полушарие зима приходит тогда, когда планета, как бы «отворачивается» от Солнца. В это время диск Солнца поднимается над горизонтом все ниже и ниже, а лучи становятся пологими и менее горячими. Средние широты северного полушария четко делятся на два главных, противоположных по своему характеру, сезона – летний и зимний. Они отличаются друг от друга температурами, разница между которыми составляет $20-30$ градусов. В континентальных районах эта разница еще больше, в Сибири, например, она составляет до $50$ градусов.

Основными климатическими поясами Северного полушария являются арктический пояс, умеренный и тропический. Атлантическое побережье Северной Америки и Западная Европа лежат в зоне умеренного океанического климата, поэтому основная часть осадков приходится на осень и первую половину зимы. Эпизодические дожди вместе с циклонами начинаются весной и летом. В арктическом поясе смена времен года выражается в смене полярного дня и полярной ночи. Сезонные колебания уровня осадков здесь невелики, а температуры остаются ниже нуля. Континентальная часть умеренного пояса – Восточная Европа и Южная Сибирь – имеют более сухую осень и зиму, а летние месяцы оказываются самыми влажными. На Дальнем Востоке, который находится в области муссонного климата, осадки выпадают в виде интенсивных ливней исключительно летом. Солнце находится в зените в день летнего и зимнего солнцестояния, а это есть тропические широты Северного и Южного полушария. Атмосфера здесь прозрачна, воздушные массы сухие с очень высокой температурой, которая над сушей может достигать наивысшего значения на Земле $+58$ градусов. В зимний период температура быстро остывает и на почве возможны заморозки. Резкие контрасты связаны с выпадением осадков. Область тропического пустынного климата формируется на западе и во внутренних районах материков. Здесь, при нисходящих токах воздуха, за год может выпадать менее $100$ мм осадков. Восточная часть тропического пояса расположена во влажной области с морскими тропическими воздушными массами, поступающими с океанов, поэтому в течение года выпадает несколько тысяч миллиметров осадков.

Времена года в Южном полушарии

В Южном полушарии смена поясов идет от экватора к югу. Пояса повторяются и основными являются – тропический, умеренный, антарктический. Только экваториальный пояс, расположенный по обе стороны от экватора будет один. Здесь в течение всего года день равен ночи и полуденная высота Солнца над горизонтом не меняется. Температура воздуха практически постоянна. Здесь нет времен года, это край «вечного лета».

Замечание 2

Южное полушарие занято в основном океаном, поэтому лето здесь будет прохладнее, чем в Северном полушарии, а зима – теплее.

Климаты на планете и времена года были бы совсем другие, если бы земная ось не имела наклона к плоскости орбиты. По существу было бы всего два времени года, плавно переходящие друг в друга – вечная зима в полярной области и вечное лето в экваториальной области. В условиях одинакового климата жизнь на Земле была бы более однообразна.

Причины различий времен года

Сезонные изменения состояния природы имеют свои причины, которые подразделяются на прямые причины и косвенные. К прямым причинам относятся географические:

  • Сезонные изменения связаны с продолжительностью светлого времени суток – дни летом длинные, а ночи короткие. В зимний период их соотношение меняется на обратное;
  • Сезонные изменения связаны с полуденной высотой Солнца над горизонтом.

    В умеренных широтах летом в полдень Солнце находится ближе к зениту, и одинаковое количество солнечной радиации распределяется на меньшей площади земной поверхности.

  • Длина пути прохождения лучей Солнца в атмосфере влияет на степень их поглощения.

    Чем ниже Солнце над горизонтом, тем меньше тепла и света оно дает.

Косвенными являются астрономические причины:

  • Шарообразная форма Земли;
  • Параллельность солнечных лучей;
  • Вращение Земли вокруг оси;
  • Движение Земли вокруг Солнца;

Замечание 3

Основная астрономическая причина смены времен года связана с наклоном земной оси и движением Земли вокруг Солнца.

Почему зимой холодно, а летом тепло?

«Почему летом жарко, а зимой холодно?» — этот вопрос задают как дошколята, так и школьники. Казалось бы, ну в чем сложность: наклон оси, вращение земли, Солнце… Но когда пытаешься объяснить ребенку, начинаешь путаться сам.

Кстати, свои вопросы для наших «Почемучек» вы можете предложить в личные сообщения наших групп в социальных сетях: там вас ждет уникальный и интересны контент: ВКонтакте, Facebook, Одноклассники

Ответ на вопрос: причина в угле наклона оси Земли 

Наша планета Земля движется вокруг Солнца, а сама земная ось расположена под углом к плоскости этого движения.  

Вокруг Солнца Земля вращается по эллиптической орбите, близкой к круговой, со скоростью около 107 000 км/час в направлении с запада на восток. Среднее расстояние к Солнцу 149 598 тыс. км

Из-за эллиптической формы орбиты расстояние между Землей и Солнцем разнится. Ближайшая на орбите точка к Солнцу называется перигелий – в этот момент до звезды примерно 147 млн километров. Самая дальняя носит название «афелий» – 152 млн км. 3% разницы в расстоянии приводят к примерно 7% разницы в количестве солнечной энергии, которую Земля получает в момент нахождения в этих местах орбиты.

Но главное, что изменяется не расстояние, а угол падения солнечных лучей на поверхность, — потому и существуют времена года.

Ось планеты образует с орбитальной плоскостью угол 66,56°. Соответственно, плоскость экватора образует угол 23,44° с плоскостью эклиптики.

Если бы не этот наклон, то день и ночь в любом месте Земли были бы одинаковыми по продолжительности, а днем Солнце в течение всего года поднималось бы на одну высоту.  

Наклон оси вращения Земли. Источник: wikipedia.org

3 географических причины смены времен года


  1. Сезонные изменения продолжительности светлого времени суток: летом дни длинные, а ночи короткие; зимой их соотношение меняется на обратное.

  2. Сезонные изменения высоты полуденного стояния Солнца над горизонтом. Летом в умеренных широтах в полдень Солнце находится ближе к зениту, чем зимой, и, следовательно, одинаковое количество солнечной радиации летом распределяется на меньшей площади земной поверхности.

  3. Сезонные изменения длины пути прохождения солнечных лучей в атмосфере влияют на степень их поглощения. Находящееся низко над горизонтом Солнце дает меньше тепла и света, чем Солнце, расположенное высоко, ближе к зениту, поскольку солнечные лучи в первом случае преодолевают более мощный слой атмосферы.

Окружающий мир.  2 класс. Учебник

Учебник для 2 класса продолжает новый интегрированный курс «Окружающий мир». Главная цель учебника — дать начальные сведения о Земле и Космосе: от мифологических представлений древних людей до современных научных представлений. В УМК входит электронное приложение, размещённое на сайте издательства «Дрофа», а также рабочая тетрадь для самостоятельной работы учащихся и методическое пособие, содержащее тематическое планирование и комментарии ко всем темам курса.

Купить

Экватор не отдаляется от Солнца, там нет зимы и лета?

Да. На экваторе нет времен года, потому что он всегда находится на одном — и близком — расстоянии от Солнца. В течение календарного года солнечные лучи на экваторе падают на землю отвесно (под прямым углом), хорошо прогревая поверхность и воздух над ней. По-сути, там всегда лето. А чем ближе к экватору, тем длиннее лето и короче зима.

Конкурс

В этот раз мы не попросим вас что-нибудь посчитать, как это было в материале «Почему море соленое?». Присылайте нам в социальные сети свои «почемучки»: это может быть вопрос, который волновал вас в детстве, а может быть и вопрос, который недавно задал ребенок или ученик. Среди всех участников мы выберем 3 самых интересных вопроса и наградим их авторов книжными призами!

Читайте также:

Времена года на Земле и других планетах

Валерия Сирота
«Квантик» №6 и №7, 2016

Почему зимой холодно, а летом тепло? Удивительно, но многие люди, даже взрослые, умные и образованные, не знают ответа на этот вопрос. Из-за движения Земли вокруг Солнца — конечно, но почему именно? Самый частый — неправильный — ответ такой: потому что зимой Земля дальше от Солнца, чем летом. Однако это не может быть объяснением: ведь в южном полушарии времена года меняются местами, в январе там жарко, а в июле — холодно! На самом деле Земля действительно движется вокруг Солнца не совсем по кругу, но всё ровно наоборот: когда у нас лето, Земля дальше от Солнца, а когда зима — ближе!

Между прочим, лето и зима к тому же бывают не везде. А где бывают, там проходят по-разному. Оказывается, важно не только то, что мы вертимся вокруг Солнца, но и то, как мы при этом крутимся вокруг собственной оси! Чтобы разобраться во всём этом, давайте решим несколько задачек, причём для начала попутешествуем по другим планетам и только потом уж вернёмся на Землю.

Как всегда, решить что-то самостоятельно куда полезнее, чем прочитать чужое решение, поэтому постарайтесь сами разобраться в каждой задаче. А уже если не получится, мы вам поможем. Вам может пригодиться мячик (а ещё лучше — глобус) и настольная лампа (лучше всего подошла бы лампочка без абажура). На мячике нужно нарисовать полюса и экватор — большой круг посередине между полюсами. Это будет планета; лампа будет Солнцем. Если лампочки нет, её можно заменить собственной головой: какую часть планеты вы видите — та освещается солнцем, там день; а какую не видите — там ночь. Ещё можно слепить пластилиновый шарик с двумя ручками-спичками, это будет местный житель. Воображаемых жителей планет (которых, увы, нигде, кроме Земли, не существует) будем называть человечками. Время, за которое планета делает оборот вокруг Солнца (оно у всех планет разное!), будем называть местным годом, а время, за которое планета оборачивается вокруг оси, — сутками.

Юпитер

У этой планеты ось вращения почти точно перпендикулярна плоскости, в которой она обращается вокруг Солнца. То есть если ваше Солнце лежит на столе, а ваш Юпитер ползёт по столу вокруг него, то один из полюсов Юпитера всегда направлен строго вверх — пусть это будет северный полюс. И ползёт Юпитер не просто так, а быстро крутясь вокруг своей (вертикальной) оси (рис. 1). На всякий случай уточним сразу ещё одну подробность: все планеты движутся вокруг Солнца против часовой стрелки (если смотреть с Полярной звезды) и почти все вертятся вокруг оси в ту же сторону.

Вводное упражнение. Найдите на вашем Юпитере место, где Солнце в данный момент находится в зените, то есть ровно над головой. А теперь найдите все такие места, где оно на горизонте (подсказка: эти точки на поверхности планеты образуют большой круг). В каких точках Юпитера сейчас происходит восход Солнца, а в каких — закат (потом сравните с рисунком 2 на следующей странице)? Поставьте человечка на широте примерно 45° (приблизительно посередине между северным полюсом и экватором), пусть он одну руку поднимет вверх, а другую вытянет на север. Поворачивайте планету (не наклоняя ось!) до тех пор, пока Солнце не окажется для вашего человечка как можно выше над горизонтом; у него наступил полдень. С какой стороны от него сейчас Солнце — на юге, на севере, на востоке? А что скажет об этом такой же человечек, живущий в южном полушарии?

Задача Ю1. Представьте себе существо, живущее на экваторе Юпитера. Проследите, как для него движется по небу Солнце в течение суток. В какой стороне света (и даже точнее — в какой именно точке) оно восходит? Заходит? В каком месте неба это существо видит Солнце в полдень? Если бы оно, как древние люди, считало, что небо — твёрдая поверхность (сфера), по которой движутся светила, то как бы оно нарисовало наблюдаемую траекторию Солнца на этой поверхности?

Подвиньте теперь Юпитер по его орбите вокруг Солнца — пусть пройдёт, скажем, четверть юпитерианского года. Изменится ли что-нибудь у нашего человечка?

Задача Ю2. Ответьте на те же вопросы, что в задаче Ю1, для человечка, живущего на северном полюсе.

На любой планете, как мы увидим дальше, могут быть такие места, где Солнце хоть когда-нибудь в течение года бывает в зените. Область, включающая в себя все такие места, называется тропической зоной. А бывают такие места, в которых хотя бы одни сутки в году Солнце не опускается под горизонт — то есть хотя бы на одни сутки в году наступает полярный день. Область, где бывает полярный день, называется полярной зоной (а её граница — полярным кругом; там Солнце один раз в году касается горизонта, не опускаясь под него). Между прочим, там, где бывает полярный день, бывает и полярная ночь: скоро вы в этом убедитесь.

Задача Ю3. Разберитесь, где на Юпитере тропическая и полярная зоны.

И, наконец, последняя задача про Юпитер.

Задача Ю4. Попробуйте разобраться, как живётся человечку, находящемуся посередине между экватором и полюсом — на широте 45°. В каком месте горизонта восходит у него Солнце? Как оно движется дальше? На какую максимальную высоту поднимается?

Решения задач про Юпитер

Обратите внимание, что в задачах про Юпитер нигде не обсуждаются времена года. Их на Юпитере нет! При движении планеты вокруг Солнца для «местных жителей» ничего не меняется, каждый день у них происходит одно и то же.

(Ю1) Человечек, живущий на экваторе, видит восход Солнца точно на востоке (проверьте это, вытянув одну его руку на север, а другую на восток), потом Солнце поднимается прямо вверх и в полдень оказывается в зените, то есть прямо над головой. Дальше оно продолжает двигаться по тому же большому кругу, а ещё через четверть суток садится строго на западе. Ночь длится ровно половину суток. Весь год — одно и то же!

(Ю2) У человечка на полюсе жизнь ещё более однообразна. Солнце у него всё время на горизонте! Не рассвет, не закат — вечные полярные сумерки. Однако Солнце не стоит на месте — оно движется опять-таки по большому кругу, оставаясь всё время на горизонте. В этом можно убедиться, вытянув руку человечка в какую-нибудь сторону и вращая планету вокруг оси.

(Ю3) Мы уже видели, что у жителей экватора Солнце каждый день проходит через зенит. И только у них: чем севернее живёт человечек, тем меньше у него полуденная высота Солнца (и тем меньше оно нагревает поверхность планеты). См. рис. 3.

Поэтому тропическая зона на этой планете — это экватор. А полярная зона — и вовсе две точки: Солнце не опускается под горизонт только на полюсах (рис. 4).

(Ю4) Солнце у всех «наблюдателей» восходит ровно на востоке, а садится на западе. В течение дня оно движется по большому кругу, но круг этот наклонён к плоскости горизонта тем сильнее, чем меньше широта (рис. 5). Если широта 45°, то и Солнце поднимется над горизонтом на 90°−45° = 45°. В течение всего года Солнце движется каждый день по одному и тому же кругу.

Разобрались с Юпитером? Полетели теперь на другую планету!

Уран

Эта планета «ходит, лёжа на боку» — ось её вращения лежит ровно в плоскости её орбитального движения вокруг Солнца (рис.  6). Очень важно, что, как и всякий хорошо закрученный волчок, планеты ни за что не хотят менять направление своего вращения, и ось Урана «смотрит» всегда в одну и ту же сторону — на одну и ту же далёкую звезду! (А не поворачивается всё время к Солнцу, как можно было бы подумать.) Имея уже некоторый опыт изучения Юпитера, давайте исследуем эту планету. Обратите внимание, что теперь ситуация для каждого жителя планеты меняется в течение года! При решении задач рисуйте побольше рисунков, выбирайте удобный ракурс: иногда больше подходит вид сверху, иногда — сбоку.

Задача У1. Найдите (и нарисуйте) полярные и тропические зоны Урана. Обратите внимание, что нужное условие должно выполняться хотя бы раз в году.

Задача У2. Начнём на этот раз с жителя полюса. Разберитесь, как у него меняется освещённость в течение года. Когда (в каком месте орбиты) у него лето, когда зима? Бывают ли дни, когда Солнце в зените — и сколько в году таких дней? Бывает ли полярный день и полярная ночь, и если да, то сколько времени (какую часть года) они длятся? Раскрасьте на орбите планеты (вид сверху или сверху-сбоку) соответствующие точки и области.

Задача У3. Те же вопросы для жителя экватора.

Задача У4. Те же вопросы для жителя «тамошней Венеции» — на широте 45°.

И, наконец, самая сложная

Задача У5. Для каждого из героев задач У2–У4 нарисуйте (приблизительно) видимый путь Солнца на небе в течение года: для жителя Юпитера Солнце весь год крутится по одной и той же окружности. А здесь? Подсказка: бывает ли день, когда Солнце не движется?

Решения задач про Уран

(У1) Напомним, что тропики — это места, где Солнце бывает в зените. А это случается в любой точке Урана два раза в год, и только на полюсах — один раз в год (рис. 7).

Так что тропическая зона — везде, а её границы — тропики — на полюсах! Полярные зоны — тоже везде, потому что, например, в дни, когда ось планеты смотрит прямо на Солнце (слева и справа на рисунке 8), на половине планеты — полярный день, а на другой половине — полярная ночь. Только на экваторе Урана в эти дни — полярные сумерки: Солнце на горизонте; настоящего полярного дня или ночи на экваторе не бывает.

(У2) На полюсе полгода длится полярный день — Солнце не заходит, а описывает в течение суток круг практически на одной и той же высоте. Если бы Уран не был так далеко от Солнца, там в это время было бы очень жарко: в середине полярного дня Солнце стоит в зените! Причём когда на одном полюсе полярный день, на другом — полярная ночь (на рисунке 8 — «лето» и «зима»). Потом, после коротких полярных сумерек, наступает полярная ночь, которая тоже длится полгода.

(У3) Для жителей экватора Солнце проходит через зенит как раз тогда, когда на полюсах сумерки (верхнее и нижнее положения планеты на рисунке). Зато в полночь Солнце ровно «под ногами». А спустя четверть года (на рисунке — положения планеты слева и справа) оно весь день на горизонте — но не движется по кругу, как было на полюсе Юпитера, а стоит на месте! Проверьте это с помощью «человечка». Во все остальные сутки день и ночь на экваторе длятся поровну.

(У4) У «венецианцев» дни, когда Солнце в зените, отстоят друг от друга на четверть года (эти дни соответствуют положениям планеты, показанным на рисунке 8 красными линиями).

В те же дни Солнце касается горизонта, не опускаясь под него — а между ними всё лето (четверть года) длится полярный день. В середине лета Солнце не заходит, но и не поднимается так высоко. День, когда ось планеты смотрит точно на Солнце, на Уране с большим правом, чем у нас, можно назвать солнцестоянием: Солнце в этот день буквально стоит в одной точке. Как мы уже видели, для жителей экватора эта точка — на горизонте, для жителей северного полюса — в зените. Для «венецианцев» Солнце зависает на высоте 45°, причём не на юге, как можно было бы подумать, а на севере. Вообще, летом Солнце у них всё время в северной части неба… Весной и осенью дни и ночи чередуются, как это происходит у нас. А зимой полярная ночь, которая, как и полярный день, длится четверть года.

Поскольку почти на всей планете долгие полярные дни и полярные ночи, на Уране самая скучная во всей Солнечной системе погода. Большие участки атмосферы прогреваются и остывают равномерно: ни перепадов температуры и давления, ни сильных ветров. ..

Не то что на Нептуне, хоть он и в полтора раза дальше от Солнца. Интересные для астрономов ураганы и циклоны бывают на Уране только весной и осенью, когда день чередуется с ночью «нормальным» образом.

(У5) Замечательно, что для всех человечков на планете видимый путь Солнца — одна и та же кривая, только смотрят они на неё под разными углами, так же как на Юпитере большой круг, по которому движется Солнце, был наклонён к горизонту для каждого наблюдателя по-своему. Начнём с северного полюса. В день солнцестояния (слева на рисунке 8) Солнце стоит в зените, потом начинает постепенно спускаться по спирали, делая каждые сутки один почти горизонтальный виток. Круги, описываемые Солнцем, всё ниже и всё шире; через четверть года очередной виток проходит уже по горизонту, и дальше в течение полугода спираль продолжается «под землёй». Солнце доходит до низшей точки — ровно под ногами — и возвращается обратно к горизонту, а затем — к зениту.

На экваторе всё ровно так же, только вся эта спираль «лежит на боку». Так что, если бы кто-то вздумал, живя на экваторе, весь год наблюдать Солнце лёжа (головой на север), причём отмечал бы положение Солнца не только над, но и под горизонтом — у него получилась бы ровно та же картинка, что и на северном полюсе.

Теперь уже совсем легко догадаться, как выглядит годовое движение Солнца на любой широте (рис. 9).

Теперь мы временно покидаем Солнечную систему, потому что в ней нет нужной нам сейчас планеты.

Планета Дзета — «золотая середина»

Эта воображаемая планета — «среднее» между Юпитером и Ураном. Ось её вращения наклонена к плоскости орбиты под углом 45° (рис. 10).

Задача Д1. Как на этой планете выглядят полярные и тропические зоны?

Задача Д2. Как в течение года движется Солнце для наблюдателя на полюсе? на экваторе? в «Венеции»? Бывает ли оно в зените, и если да, то когда? Каждые ли сутки опускается под горизонт, и если нет, то сколько времени длится полярный день?

Задача Д3. Для каждого из этих мест нарисуйте видимый годовой путь Солнца на небе.

Решения задач про планету Дзету

(Д1) На Юпитере тропической зоной был один только экватор, на Уране — вся планета. Здесь — промежуточная ситуация: самые северные точки, в которых Солнце можно увидеть в зените, имеют широту 45°, то есть находятся ровно посередине между экватором и северным полюсом. На всей этой окружности (параллели) самый жаркий день наступает, когда направление оси планеты ближе всего к направлению на Солнце (рис. 11).

Этот же день и самый длинный: как видно из той же картинки, Солнце в полдень достигает зенита, а в полночь касается горизонта; стоит чуть-чуть сместиться к полюсу — и в этот день Солнце не сядет, но и до зенита не поднимется. Через полгода та же ситуация повторяется в южном полушарии. Итак, полярные зоны — это «шапки» вокруг обоих полюсов, а тропические — «пояс» вокруг экватора. Границы того и другого у Дзеты совпадают, это параллели 45° северной и южной широты. Они одновременно и тропики, и полярные круги (рис. 12).

(Д2) На полюсах Солнце по полгода не заходит (на северном полюсе — летом, на южном — зимой), а остальные полгода длится ночь. В течение суток Солнце делает круг, практически не меняя высоты над горизонтом. На максимальной высоте — 45° — оно бывает в середине полярного дня. Этот момент называется солнцестоянием — хотя Солнце, в отличие от Урана, и не стоит на месте. Всего солнцестояний два — одно летнее (когда день на северном полюсе), другое зимнее (когда на южном). А дни, когда ось планеты перпендикулярна направлению на Солнце (планета сверху и снизу на рисунке 10), называются равноденствиями. В эти дни на обоих полюсах — полярные сумерки. Как видно, между каждым равноденствием и солнцестоянием — ровно четверть местного года.

В пределах тропической зоны Солнце бывает в зените 2 раза в год, на экваторе это как раз дни равноденствий. Летом жители экватора видят солнце на севере, а зимой — на юге. На экваторе день всегда равен ночи, а Солнце поднимается от горизонта и опускается к нему строго по вертикали. Жители «Венеции» видят Солнце в зените только раз в год — в летнее солнцестояние. В этот же день оно не заходит, а только касается горизонта. Два раза в год — в дни равноденствий — день бывает равен ночи; полгода он длиннее ночи, полгода — короче. А в день зимнего солнцестояния Солнце не восходит — это самая короткая, но всё-таки полярная ночь.

(Д3) Как и на Уране, видимый годовой путь Солнца — спираль, для жителей разных мест планеты наклонённая по-разному. Но, в отличие от Урана, спираль не заполняет всю сферу. Легко убедиться в этом, рисуя путь Солнца на полюсе: там ось спирали вертикальна и Солнце не поднимается выше 45°.

Теперь уже не составит труда понять, как устроена смена времён года на Земле. На самом деле Земля очень похожа на Дзету, с одной только разницей: ось нашей планеты отклоняется от «вертикали» не на 45°, а всего на 23° над горизонтом. Так что по этому параметру мы чуть ближе к Юпитеру, чем Дзета. Из-за этого спираль у нас уже — больше сплюснута: самые дальние витки спирали отстоят от её середины на 23°. (Если бы кто-то стал «выправлять» нашу ось, приближая её к вертикали, то спираль сплющилась бы в круг, как у Юпитера.) От этого, например, Солнце на полюсах никогда не поднимается выше 23° над горизонтом. «Наклоняя» спираль, можно убедиться, что тропическая зона тоже уже, чем на Дзете, — широта тропиков у нас опять те же 23°. И на те же 23° отстоят от полюсов полярные круги. Например, Москва в промежуточной области между теми и другими: ни полярных ночей, ни Солнца в зените в Москве не бывает.

Напоследок для тех, кому понравилось путешествовать по планетам, добавим ещё несколько задач.

  1. Почему всё-таки у нас зимой холодно, а летом тепло?
  2. На какую высоту поднимается Солнце на экваторе Дзеты в день летнего солнцестояния? А на земном экваторе?
  3. Сколько времени на земном экваторе длится ночь 22 июня? А 22 декабря? (Это дни летнего и зимнего солнцестояний.)
  4. Нарисуйте тропическую и полярную области на планете, у которой ось вращения наклонена к оси орбиты не на 23°, как у Земли, а на 67°.
  5. Вычислите максимальную высоту, на которую поднимается Солнце в Венеции (широта 45°) в течение года. Вычислите высоту, на которую оно поднимается там же в день весеннего равноденствия 21 марта.
  6. Древнегреческие мореплаватели, плававшие по Атлантическому океану, рассказывали землякам, что видели Солнце в полдень на севере. Им не верили, поскольку считалось, что экватор пересечь невозможно. Но есть ли тут противоречие? Могли бы они увидеть Солнце на севере и не доплыв до экватора?
  7. Интересно ещё совершить экскурсию на планету Плюк. Ось этой (выдуманной) планеты вертикальна, период её вращения вокруг оси равен периоду обращения вокруг Солнца, но вращается она в другую сторону — всё почти точно как на Венере, только у Венеры эти два периода отличаются на одну десятую. Как устроена жизнь (смена времён суток и года) на этой планете?

Художник Анна Горлач

Почему летом жарко, а зимой холодно?

«Вернуться к метеорологии, климатологии стр.

Ответ

Потому что земная ось наклонена.

Земля в начале каждого сезона. С веб-сайта Национальной метеорологической службы и Национального управления океанических и атмосферных исследований.

Все дело в наклоне оси Земли. Многие считают, что температура меняется, потому что Земля ближе к Солнцу летом и дальше от Солнца зимой.Фактически, Земля находится дальше всего от Солнца в июле и ближе всего к Солнцу в январе!

Летом солнечные лучи падают на Землю под крутым углом. Свет не распространяется так сильно, что увеличивает количество энергии, попадающей в любую точку. Кроме того, длинный световой день позволяет Земле достаточно времени для достижения высоких температур.

Зимой солнечные лучи падают на Землю под небольшим углом. Эти лучи более распространены, что сводит к минимуму количество энергии, попадающей в любую точку.Кроме того, длинные ночи и короткие дни не позволяют Земле нагреваться. Итак, у нас зима!

По часовой стрелке сверху слева:
Зима в Йеллоустонском национальном парке. Веб-сайт Службы национальных парков.
Сельская Алабама весной. Коллекция Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса.
Соевые бобы и кукурузные поля готовы к уборке в конце лета в округе Кэрролл, штат Индиана. Коллекция Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса.
Осенняя долина реки Делорес в Колорадо.Коллекция Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса.

Опубликовано: 19.11.2019. Автор: Справочная секция по науке, Библиотека Конгресса

Сайты по теме

Дополнительная литература

  • Азимов, Исаак. Путеводитель Исаака Азимова по Земле и космосу . Нью-Йорк, Random House. 1991. 285 с. (Вопросы и ответы).
  • Кэмпбелл, Анн-Жанетт. Нью-Йоркская публичная библиотека «Невероятная Земля»: книга ответов для детей . Нью-Йорк, Вили, 1996 год. 186 с.
  • Гуч, Уильям А. мл. 1001 То, что каждый должен знать о вселенной . Нью-Йорк, Doubleday, 1998. 353 с.
  • Пасачофф, Джей. Астрономия: от Земли до Вселенной, 6-е издание . США, Brooks / Cole-Thompson Learning, c. 2002. 1т. различный
  • Томпсон, Люк. Земля . Нью-Йорк, PowerKids Press, 2001. 24 с. (Несовершеннолетний).

Поисковые запросы

Что вызывает времена года? | Космическое пространство НАСА — Наука НАСА для детей

Краткий ответ:

Наклонная ось Земли вызывает смену времен года. В течение года различные части Земли получают самые прямые лучи от Солнца. Итак, когда Северный полюс наклоняется к Солнцу, в Северном полушарии наступает лето.А когда Южный полюс наклоняется к Солнцу, в Северном полушарии зима.


Все дело в наклоне Земли!

Многие люди считают, что летом Земля ближе к Солнцу и поэтому жарче. И точно так же они думают, что Земля зимой находится дальше всего от Солнца.

Хотя эта идея имеет смысл, она неверна.

Это правда, что орбита Земли не является идеальным кругом.Это немного однобоко. В течение части года Земля находится ближе к Солнцу, чем в другое время. Однако в Северном полушарии у нас зима, когда Земля находится ближе всего к Солнцу, и лето, когда оно находится дальше всего! По сравнению с тем, насколько далеко находится Солнце, это изменение расстояния до Земли в течение года не имеет большого значения для нашей погоды.

Есть другая причина смены времен года на Земле.

Ось Земли — это воображаемый полюс, проходящий прямо через центр Земли «сверху» вниз.»Земля вращается вокруг этого полюса, делая один полный оборот каждый день. Вот почему у нас есть день и ночь, и почему каждая часть поверхности Земли получает часть каждого из них.

У Земли есть времена года, потому что ее ось не стоит прямо.


Но что заставило Землю наклониться?

Давным-давно, когда Земля была молодой, считалось, что что-то большое ударило Землю и сбило ее с толку. Таким образом, вместо того, чтобы вращаться с осью прямо вверх и вниз, он немного наклоняется.

Между прочим, та большая штука, которая упала на Землю, называется Тейя. Он также проделал большую дыру в поверхности. Этот большой удар выбросил на орбиту огромное количество пыли и щебня. Большинство ученых думают, что со временем эти обломки стали нашей Луной.

Когда Земля вращается вокруг Солнца, ее наклонная ось всегда указывает в одном направлении. Итак, в течение года в разные части Земли попадают прямые солнечные лучи.


Иногда это Северный полюс, наклоненный к солнцу (примерно в июне), а иногда это Южный полюс, наклоненный к солнцу (примерно в декабре).

В Северном полушарии июньское лето, потому что солнечные лучи падают на эту часть Земли сильнее, чем в любое другое время года. В Северном полушарии сейчас зима в декабре, потому что именно тогда наступает черед Южного полюса наклоняться к солнцу.


Связанные ресурсы для преподавателей

Времена года (Руководство для преподавателя, чтобы использовать видео Seasons Spotlite)
Seasons (Урок Nearpod для использования с видео Seasons Spotlite)
Наш мир: Положение Солнца
Положение Солнца (Руководство для преподавателя, связанное с видео Spotlite о положении Солнца)
Положение Солнца (Урок Nearpod для пойти с видео Sun’s Position Spotlite)

Почему на Земле есть времена года?

Краткий ответ:

У Земли есть сезоны, потому что ее ось наклонена.Ось Земли всегда направлена ​​в одном направлении, поэтому различные части Земли получают прямые лучи Солнца в течение года. Например, летом солнечные лучи попадают в этот регион сильнее, чем в любое другое время года.

Многие люди считают, что летом Земля ближе всего к Солнцу. и дальше всего зимой …
СКАЗАТЬ ЧТО ?!

Хотя эта идея имеет смысл, она неверна.

Это правда, что орбита Земли не является идеальным кругом.Он немного удлинен, поэтому в течение части года Земля находится ближе к Солнцу, чем в другое время. Однако в Северном полушарии у нас зима, когда Земля находится ближе всего к Солнцу, и лето, когда оно находится дальше всего!

Есть совершенно другая причина смены времен года на Земле.

На Земле есть сезоны, потому что когда-то в начале ее долгой истории что-то очень большое ударило по молодой Земле, выбив ее из строя. Таким образом, вместо того, чтобы вращаться так, чтобы его ось была перпендикулярна плоскости орбиты, он наклонен 23.45 градусов от перпендикуляра.

Между прочим, это большое нечто, ударившееся о Землю, также выбило ее кусок, который стал нашей Луной. По крайней мере, это общепринятая теория.

Итак, вот мы, вращаемся вокруг Солнца, но немного наклонены и всегда с осью, направленной в одном направлении. Так что разные части Земли получают прямые лучи Солнца, когда мы путешествуем в течение года.

Таким образом, иногда это Северный полюс, наклоненный к Солнцу (как в июне), а иногда это Южный полюс, наклоненный к Солнцу (как в декабре).Значит, времена года. В Северном полушарии сейчас июньское лето, потому что солнечные лучи попадают в эту часть Земли более непосредственно, чем в любую другую точку земной орбиты — или, другими словами, более прямо, чем в любое другое время года. В Северном полушарии сейчас зима в декабре, потому что именно тогда наступает черед Южного полюса наклониться к Солнцу.

Отсюда следует, что если вы живете в Северной Америке, то зимой путь Солнца по небу будет больше к югу, восходя на юго-востоке и заходя на юго-западе.Летом Солнце движется прямо над головой, восходя на востоке, над головой в полдень и садясь на западе. Если вы живете в Южном полушарии, Солнце будет в небе зимой (то есть в июне, июле и августе) севернее.

Итак, если вы собираетесь в Южную Африку на зимние каникулы, возьмите с собой купальник и оставьте лыжи дома.

Почему у нас есть времена года?

В Великобритании четыре сезона:

  • Весна — Март — май
  • Лето — С июня по август
  • Осень — С сентября по ноябрь
  • Зима — С декабря по февраль

Средняя температура каждого сезона в Великобритании

Многие люди думают, что некоторые части года жарче, потому что мы ближе к Солнцу, но настоящая причина в том, что Земля шаткая (наклонная) .

У нас есть времена года, потому что Земля наклонена (шатается), когда она ежегодно совершает свое путешествие вокруг Солнца.

Наклон Земли

Ось Земли наклонена под углом 23,5 градуса . Это означает, что Земля всегда «указывает» в одну сторону, когда вращается вокруг Солнца. Итак, иногда Солнце находится в том направлении, куда указывает Земля, но не в другое время. Различное количество солнечного света вокруг Земли в течение года создает времена года.

Наклон ОСИ Земли — самая важная причина возникновения времен года.

У нас жаркое лето и холодная зима из-за наклона оси Земли.

Наклон Земли означает, что через 6 месяцев Земля наклонится к Солнцу (летом) или отклонится от Солнца (зимой). Между ними наступят Весна и Осень.

  • Земля вращается вокруг Солнца.
  • Северный полюс всегда указывает в ту же сторону, как Земля вращается вокруг Солнца.
  • Движение Земли вокруг Солнца вызывает смену времен года.

Земля обращается вокруг Солнца за 365,24 дня. Когда мы движемся вокруг Солнца в течение года, количество света, получаемого каждой областью планеты, варьируется по длине.

Когда ось Земли направлена ​​к Солнцу, в этом полушарии наступает лето.Когда ось Земли направлена ​​в сторону, можно ожидать зимы.

——————————————-


Сейчас летнее время в странах в Северном полушарии .

Сейчас Зима, время в странах Южного полушария , .

——————————————-



Сейчас зима в странах Северного полушария .

Сейчас летнее время в странах в Южном полушарии .

——————————————-

Поскольку наклон оси составляет 23 1/2 градуса, северный полюс никогда не указывает прямо на Солнце.

Северный полюс начинает удаляться от Солнца. Солнце встает ниже, поэтому дни становятся короче. Когда Солнце находится в средней точке неба, мы достигаем «осеннего равноденствия», примерно 22 сентября.День и ночь длится 12 часов, это начало осени.

Земля продолжает свой путь, и наш северный полюс снова начинает двигаться к Солнцу. Солнце движется вверх в нашем небе, и дни становятся длиннее. Опять же, мы достигаем середины, когда день и ночь длится 12 часов. Это называется «весенним равноденствием» и происходит примерно 21 марта.

Движение Земли вокруг Солнца вызывает смену времен года, но не влияет на температуру года.

Многие люди считают, что температура меняется из-за того, что Земля ближе к Солнцу летом и дальше от Солнца зимой. Фактически, Земля находится дальше всего от Солнца в июле и ближе всего к Солнцу в начале января!

Солнце находится в пике в 12:00 (полдень) в любой день.

Летом солнце стоит выше, чем в другие три сезона.

Лето

Летом солнечные лучи падают на Землю под крутым углом, потому что солнце находится выше в небе.Свет не распространяется очень сильно, что увеличивает количество энергии, попадающей в любую точку. Длинный световой день в летние месяцы дает Земле достаточно времени, чтобы достичь высоких температур. Вот почему в летние месяцы дни жарче.

Поскольку солнце находится выше в небе, наши тени короче, чем в другие три сезона.


Зимой солнечные лучи падают на Землю под небольшим углом, потому что солнце находится ниже в небе. Эти лучи более распространены, что сводит к минимуму количество энергии, попадающей в любую точку. Длинные ночи и короткие дни не дают Земле прогреться. Вот почему у нас холодные зимы.

Летние месяцы

Лето теплее, а зима холоднее из-за продолжительности наших дней и ночей.
Летом световой день дольше, а ночное время короче.

Зимние месяцы
Зимой дни короче, а ночи длиннее.В долгие летние дни у солнца больше времени, чтобы согреть нас. А короткие зимние дни сменяются длинными холодными ночами.

  1. Наклон
  2. Revolution — Земля вращается вокруг Солнца.
  3. Северный полюс всегда НАПРАВЛЯЕТСЯ в одном направлении

День и ночь равноденствия

Средняя температура каждого сезона в Великобритании

Причина времен года

1. Активируйте предыдущие знания о сезонах и солнечном свете.
Объясните студентам, что Земля вращается на идеальном расстоянии от Солнца, и это влияет на погоду, с которой мы сталкиваемся здесь, на Земле. Спросите: Какие бывают времена года? Напишите на доске последовательность времен года для справки учащихся: зима, весна, лето, осень. Спросите: Какая погода бывает в разные сезоны? Что общего или различного в сезонах? Попросите учащихся указать сходства и различия в погоде, температуре и продолжительности светового дня.Напишите их идеи на доске. Затем объясните студентам, что ответ на этот вопрос будет другим для тех, кто живет в другом полушарии или половине Земли. Спросите: Как вы думаете, что вызывает разницу в сезонах? Как вы думаете, что вызывает разницу во времени наступления темноты на улице?

2. Создайте предысторию о причинах времен года.
Используйте глобус и жест, чтобы ввести словарные термины , наклон, и , ось , воображаемая линия между Северным и Южным полюсами. Затем объясните учащимся следующее: Земля вращается вокруг наклонной оси. Другими словами, наша планета никогда не стоит вертикально — она ​​всегда наклонена в сторону. Направление этого уклона существенно не меняется в течение года, но постепенно меняется на протяжении тысячелетий. Когда Земля движется по своей орбите, она иногда наклоняется к Солнцу, а иногда — от Солнца. Покажите учащимся диаграмму «Времена года» и укажите на части диаграммы, объясняя следующее: Если вы живете в северном полушарии, вы живете в той части Земли, которая находится к северу от экватора.Когда северное полушарие наклонено к солнцу, вы переживаете лето. Когда северное полушарие отклонено от солнца, вы переживаете зиму. Спросите: Как бы это изменилось, если бы вы жили в Южном полушарии? (Произойдет обратное. Когда ось Земли наклонена к Солнцу в Северном полушарии, люди в Северном полушарии испытывают лето, в то время как в то же время Южное полушарие наклонено от Солнца, и люди там испытывают зима. Когда в Северном полушарии наступает зима, в Южном полушарии — лето.)

3. Представьте практическое занятие.
Разделите студентов на небольшие группы по три человека. Раздайте каждой группе один шар из пенополистирола, один маркер, один фонарик и две кнопки. Попросите группы выбрать, кто будет держать шар из пенопласта, который представляет Землю, а кто будет держать фонарик, представляющий Солнце. Попросите учащегося, держащего Землю, нарисовать круг вокруг ее середины, чтобы обозначить экватор, и точки на Северном и Южном полюсе.Попросите третьего члена группы поставить канцелярскую кнопку, изображающую человека, находящегося на полпути между экватором и Северным полюсом, а другого — между экватором и Южным полюсом. Убедитесь, что ученики поместили обе кнопки на одной стороне своей Земли. Скажите студентам, что Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите и наклонена вокруг своей оси. Объясните: когда Земля вращается вокруг Солнца, она вращается вокруг своей оси, и ось всегда направлена ​​в одном направлении. Попросите учащихся, представляющих Землю и Солнце в каждой группе, встать на расстоянии примерно 5-7 футов друг от друга.Приглушите или выключите свет.

4. Используйте управляемый запрос, чтобы ученики исследовали прямой и непрямой солнечный свет.
Сначала попросите ученика, действующего как солнце, направить фонарик прямо на изображение Земли, в то время как ученик, держащий Землю, ходит по кругу вокруг Солнца. Земля должна остановиться, когда канцелярская кнопка, изображающая человека в Северном полушарии, сможет «увидеть» Солнце. Попросите учащегося, держащего Землю, наклонить Землю так, чтобы Солнце, не перемещая фонарик, светило прямо над канцелярской кнопкой / человеком на севере.Спросите: Солнце более прямое для человека, находящегося наверху, или для человека внизу Земли? (вверху) Как вы думаете, теплее для человека наверху или внизу Земли? (вверху) Почему вы так думаете? Устранение любых заблуждений учащихся. Одно из распространенных заблуждений студентов заключается в том, что это происходит из-за того, что северное полушарие находится ближе к Солнцу. Обратите внимание, что нет значительной разницы в расстоянии от Солнца до Северного и Южного полушарий.Разница связана с прямым и непрямым солнечным излучением. Полушарие, направленное к солнцу, получает больше прямого солнечного излучения, поэтому оно теплее. Теперь попросите ученика, держащего Землю, вращаться вокруг Солнца, следя за тем, чтобы угол наклона был в том же направлении, пока наклон Земли не будет расположен так, чтобы Солнце находилось прямо над канцелярской кнопкой / человеком в Южном полушарии. Спросите: Солнце более прямое или яркое для человека в Северном или Южном полушарии? (Южное полушарие) Как вы думаете, какой человек чувствует более высокую температуру? (человек в Южном полушарии) Почему? (из-за прямого солнечного излучения)

5.Используйте управляемый запрос, чтобы помочь студентам исследовать роль оси и наклона во взаимоотношениях Солнца и Земли.
Пока солнце все еще светит прямо над канцелярской кнопкой / человеком в Южном полушарии, попросите учащихся определить, где в классе, например, на стене или потолке, указывает Северный полюс. Приклейте клейкой лентой черный кружок к стене в этом месте, чтобы учащиеся могли удерживать ось в одном направлении. Затем попросите Землю возобновить движение по орбите вокруг Солнца, удерживая Северный полюс направленным на черный круг.Напомните учащимся, чтобы солнце оставалось неподвижным и было направлено на Землю. Попросите остальных участников группы помочь убедиться, что наклон Земли не изменился. Объясните студентам, что наклон Земли существенно не меняется в течение года, но постепенно смещается на протяжении тысячелетий. Попросите учащихся остановить Землю после половины оборота, чтобы она находилась напротив того места, где она начиналась. Затем попросите одного из членов группы сделать его дневным для «верхних» и «нижних» людей. Для них должна быть ночь, если Земля вращается правильно, поэтому ученику придется вращать Землю.Наконец, попросите группы снова переместить Землю на половину орбиты вокруг Солнца, следя за тем, чтобы Северный полюс был направлен на черный круг. Убедитесь, что солнце не движется. Также убедитесь, что когда Земля вращается вокруг Солнца, ось не меняет ориентацию и продолжает указывать на черный круг. Попросите члена группы сделать его дневным для «верхних» и «нижних» людей. Спросите:

  • Солнце светит более прямо на человека в верхней половине Земли или на человека в нижней половине? (нижняя половина или Южное полушарие)
  • Какой человек чувствует более высокую температуру? (человек в Южном полушарии)
  • Какой человек переживает лето? (человек в Южном полушарии) Зима? (человек из Северного полушария) Откуда вы знаете? (Человек в Южном полушарии получает больше прямого солнечного света, поэтому там теплее и сейчас лето.)
  • Является ли солнце более ярким или концентрированным для человека летом или для человека зимой? (человек летом)


6. Попросите учащихся установить математическую связь.
Попросите добровольца из одной из групп подойти к классу со своим «солнцем» (фонариком). Попросите остальных учеников сесть на пол на небольшом участке рядом с центром класса, но лицом к солнцу. Попросите учащихся представить, что пол — это северное полушарие Земли.Зимой Северный полюс Земли направлен в сторону от Солнца, поэтому Солнце кажется нам южнее в небе. Попросите ученика поднести солнце ближе к полу. Попросите остальных учеников положить руки ближе к полу и указать на солнце. Спросите: Ваш палец и пол образуют большой или малый угол? (малый угол) Скажите учащимся, что они образуют острый угол. Затем попросите ученика, держащего солнце, поднять его как можно выше. Попросите остальных участников держать руки ближе к полу и снова указать на солнце.Спросите: Угол, который вы образовали между пальцем и полом, больше или меньше? (крупнее) Скажите учащимся, что они образуют тупой угол. Спросите: Что это за время года? (лето)

7. Обсудите с классом, как солнце влияет на времена года на Земле.
Укажите студентам, что времена года противоположны для людей, находящихся наверху (север) Земли и внизу (юг). Спросите:

  • Когда зима наверху (на севере) Земли, какое время года на нижней (юге) Земли? (лето)
  • Когда зима на дне (юге) Земли, какое время года на вершине (севере) Земли? (лето)
  • Как мы можем использовать углы, чтобы помочь другим понять времена года? (Летом солнце находится под прямым углом к ​​нам и больше, что дает больше прямого солнечного излучения и делает его теплее.Зимой угол наклона солнца меньше, и мы получаем меньше прямого солнечного излучения, поэтому здесь холоднее.)

Почему зима такая холодная?

У нас выпал снег на холмах уже в этом году, хотя еще только ноябрь!

Все любят лепить снеговиков, кататься на санках и бросать снежки в ничего не подозревающих прохожих, но найдите минутку в этом году, чтобы задуматься, ПОЧЕМУ у нас времена года все.

Что такое времена года?

Здесь, в Великобритании, мы находимся в северное полушарие Земли, чуть больше чем на полпути между экватором и Северным полюсом. Это означает, что мы у нас зима в конце года, между концом ноября и начало марта.

Планета Земля (c) НАСА

После зимы приходит весна, когда все голые деревья начинают расти их снова листья, животные выходят из спячки и погоды начинает нагреваться (даже если становится влажнее, хорошо).

Лето следует за весной, и в Британии мы наслаждаемся несколькими теплыми днями. солнечный свет (если повезет) до прихода осени, взбивает все уходит с деревьев и отправляет нас бежать за нашей теплой одеждой очередной раз.

Но пока у нас зима, прижимаясь к телик и ждут Рождества, люди, живущие на юге полушарие достают свои шлепанцы, доски для серфинга и направляясь на пляж. Так как же это работает?

Что вызывает сезоны?

Безусловно, самая важная причина смены сезонов — это факт что Земля не вертится вертикально, как волчок. По факту, наша планета наклоняется в сторону примерно на 23.5 градусов.

Глобус под наклоном (c) Кристиан Фишер (CC BY-SA 2.5)

Но почему Земля наклоняется? влияют на времена года и погоду в том месте, где мы живем?

Ну, поскольку солнце светит в сторону экватора, наклон планета влияет на то, как солнце светит на нас часть света означает, что:

  1. Зимой дни становятся короче (когда северное полушарие отклонен на от от солнца.
  2. Солнце зимой опускается ниже неба, что меняет угол наклона света, падающего на нас, и сколько тепловой энергии мы получаем от Это.

Для получения более подробной информации о способе наклона Земли влияет на солнечный свет, который мы получаем, взгляните на Национальный Географическая активность здесь и в рисунок ниже.

Так почему зимой холодно в Великобритания?

В конце концов, типа погоды и температура, которую мы получаем в разные сезоны, контролируется средняя температура в течение дня.

Поскольку температура является результатом количество тепловой энергии, которую мы получаем от солнца. В короче дней и сокращено высота , которую солнце достигает зимой, означает, что в в Великобритании зимой мы греемся намного меньше, чем в лето.

То же самое и со всеми разные страны северного полушария. Фактически, большинство страны, расположенные так далеко на север, как Великобритания, получают намного зимы холоднее, чем у нас.Если вы приехали на восток из Великобритании не двигаясь на север или юг, вы получите t таких мест, как Уфа в России, где средний температура января от -7 ° C до 19,5 ° C.

Может, стоит спросить, почему это так теплый зимой в Великобритании, но это тема для в другой раз.

Посмотрите видео ниже от Би-би-си, которая едет из Чичен-Ица ​​в Мексике в Корнуолл в Великобритании, чтобы выявить наклон Земли и путь в который влияет на времена года.

Почему зимой солнце холодное?

Категория: Науки о Земле Опубликовано: 26 июля 2013 г.

Солнце зимой не холодает. Солнце — это гигантский огненный шар, движимый ядерными реакциями. Поверхность Солнца круглый год имеет невероятно высокую температуру около 5800 Кельвинов. Высокая температура солнца заставляет его постоянно излучать огромное количество теплового излучения во всех направлениях, в основном в виде инфракрасных волн, видимого света и ультрафиолетовых волн.Это излучение распространяется по нашей солнечной системе и согревает все, на что попадает.

Районы земли зимой холоднее, потому что из-за наклона земли солнечный свет распространяется на большую площадь и, следовательно, в этих регионах становится слабее на единицу площади. Некоторые люди думают, что зимой земля становится холоднее, потому что земля находится дальше от Солнца, но эта идея неверна. Фактически, Земля находится дальше всего от Солнца летом в северном полушарии, а не зимой. Но расстояние до Солнца не оказывает большого влияния на количество солнечного света, которое получает Земля, потому что расстояние до Солнца на самом деле не так сильно меняется. Земля находится примерно в 150 000 000 км от Солнца. В течение года расстояние от Земли до Солнца изменяется максимум на 5 миллионов километров. Чтобы представить это в перспективе, орбита Земли вокруг Солнца в течение года изображена ниже в масштабе. Вы не можете сказать, но в этом масштабе Земля находится на расстоянии 302 пикселя от Солнца в крайней левой точке своей орбиты и на 298 пикселей от Солнца в крайней правой точке.

Орбита Земли вокруг Солнца со всеми размерами и положениями в масштабе. Белая точка в центре — это солнце, а синяя линия — это путь Земли в течение года. Сама земля не видна, потому что в этом масштабе ее ширина составляет всего 0,02 пикселя. Расстояние от Земли до Солнца более или менее постоянно в течение года. Public Domain Image, источник: Кристофер С. Бэрд.

Ось вращения Земли наклонена примерно на 23 градуса по отношению к ее орбите вокруг Солнца. Это означает, что летом на севере северное полушарие наклонено к солнцу, а зимой северное полушарие наклонено от солнца. Когда участок земли наклонен к солнцу летом, это означает, что солнце проводит больше времени выше в небе, и солнечный свет, получаемый этим участком земли, более прямой. Напротив, когда это место на земле наклонено от солнца зимой, солнце, как правило, находится ниже по небу и получает меньше прямого солнечного света.Меньше прямого солнечного света означает, что солнечный свет попадает под небольшим углом, так что при попадании на поверхность он размазывается по большей площади. Поскольку он размазан по большей площади, зимний солнечный свет имеет меньшую мощность на единицу площади и, следовательно, меньше нагревает землю, что приводит к холодным зимам.

Как показано здесь, северное полушарие получает меньше солнечного света на единицу площади, когда оно наклонено от солнца и переживает холод зимой. В то же время южное полушарие получает больше солнечного света на единицу площади, потому что оно наклонено к солнцу и переживает летнюю жару. Солнечный свет представлен в виде желтых лучей, чтобы проиллюстрировать влияние угла на распространение. Public Domain Image, источник: Кристофер С. Бэрд.

Интересно, что когда северное полушарие наклонено к солнцу, южное полушарие наклонено в сторону. Это означает, что когда на севере лето, на юге зима, а когда на севере зима, на юге лето. Влияние угла солнечного света на температуру легче всего увидеть на крайних участках. Около южного и северного полюсов солнце всегда находится очень низко в небе, а солнечный свет всегда входит под очень низким углом.В результате столбы вообще очень холодные. Напротив, около экватора около полудня солнце всегда высоко в небе, а солнечный свет очень прямой. В результате в регионах у экватора обычно очень жарко.

Темы: свет, орбита, времена года, солнце, солнечный свет, наклон

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *