Смена времен года как происходит: красота мира в каждом кадре

Смена времен года

Смена времен года — вечное и неизменное явление природы. Причина его заключается в движении Земли вокруг Солнца.

Путь, по которому в космическом пространстве движется земной шар, имеет форму вытянутого круга — эллипса. Солнце находится не в центре этого эллипса, а в одном из его фокусов. Поэтому на протяжении года расстояние от Солнца до Земли периодически меняется: от 147,1 млн. км (в начале января) до 152,1 млн. км (в начале июля). Переход от тёплого времени года (весна, лето) к холодному (осень, зима) происходит вовсе не потому, что Земля то приближается к Солнцу, то удаляется от него. 

Истинная причина смены времен года — это наклон земной оси. Ось вращения, воображаемая линия, соединяющая северный и южный полюса Земли, не перпендикулярна плоскости земной орбиты, по которой она движется вокруг Солнца. И отклонение оси от перпендикуляра составляет 23,5°. Ось направлена на север в точку среди звезд возле Полярной звезды. (На самом деле, ось медленно меняет свое направление и со временем будет указывать не на Полярную, а на другую звезду.

)

Лето приходит в Северное полушарие, когда ось, направленная через Северный полюс вверх, указывает примерно в сторону Солнца. В этой ситуации Солнце в полдень находится выше над горизонтом, чем во все остальные сезоны года, поэтому оно лучше освещает Северное полушарие и дает больше тепла. В это же самое время ось, проходящая вниз через Южный полюс, направлена от Солнца, поэтому Солнце в полдень находится ниже над горизонтом, чем в любое другое время года, и хуже освещает Южное полушарие. В это время в Австралии наступает зима.

Летом светлого времени суток больше, чем зимой, потому что Солнце находится выше над горизонтом. Поэтому ему требуется больше времени, чтобы сначала подняться на эту высоту, а потом — спуститься. И, поскольку день длится дольше, в это время года теплее.

По мере того как Земля движется по орбите вокруг Солнца, кажется, что Солнце перемещается по небу по некой окружности, которая называется эклиптикой. Плоскость эклиптики наклонена к плоскости экватора точно под таким же углом, как ось Земли — 23,5°.  

Равноденствие — момент пересечения небесного экватора центром видимого солнечного диска. Весеннее равноденствие наступает, когда Солнце переходит из южного полушария небесной сферы в северное и обычно происходит около 21 марта. Осеннее равноденствие бывает около 23 сентября. Вблизи равноденствия продолжительность дня в средних широтах примерно равна продолжительности ночи.

Когда Солнце переходит из южного полушария небесной сферы в северное, т. е. пересекает небесный экватор «снизу вверх», наступает первый день весны, который называется днем весеннего равноденствия. Он приходится на 20–21 марта. В Южном полушарии Земли наступает астрономическая осень, а в Северном — астрономическая весна. Вблизи равноденствия продолжительность дня в средних широтах примерно равна продолжительности ночи.

Когда Солнце достигает самой высокой (северной) точки на эклиптике, это день летнего солнцестояния. Приходится примерно на 21–22 июня. С этого дня в Северном полушарии начинается астрономическое лето, а в Южном — астрономическая зима.

Когда Солнце переходит из северного полушария небесной сферы в южное, т. е. пересекает небесный экватор «сверху вниз», это начало осени, день осеннего равноденствия. Обычно он приходится примерно на 23 сентября. В Южном полушарии Земли наступает астрономическая весна, а в Северном — астрономическая осень.

Когда Солнце достигает самой нижней (южной) точки на эклиптике, это день 

зимнего солнцестояния. Приходится примерно на 21–22 декабря. С этого дня в Северном полушарии начинается астрономическая зима, а в Южном — астрономическое лето.

Источник

     

Движение Земли и смена времен года

Перемещаясь в космическом пространстве, Земля совершает четыре вида движения. Она вращается вместе с Солнечной системой вокруг центра Галактики. Один такой оборот, называемый галактическим годом, наша планета вместе с Солнечной системой совершает за 280 млн лет.

Влияние этого движения на процессы, происходящие на Земле, пока не изучено. Земля вращается вокруг Солнца со скоростью приблизительно 30 км/с по орбите, имеющей форму эллипса, на среднем расстоянии от светила 150 млн. км. Если представить невероятное, что Солнце вдруг перестанет притягивать Землю, то наша планета умчится в космос со скоростью 30 км/с.

Один оборот вокруг Солнца планета совершает за 365, 24 суток. Это время называется звёздным годом.

Земная ось постоянно наклонена к плоскости орбиты, по которой происходит движение планеты, под углом 66°33`22″. Ось не меняет своего положения при движении Земли, поэтому в течение года разные участки земной поверхности получают неодинаковое количество света и тепла. Наклон земной оси и обращение Земли вокруг Солнца являются причиной смены времён года.

Земля вращается вокруг своей оси, совершая полный оборот за 23 часа 56 минут и 4,1 секунды — звёздные сутки. Благодаря этому движению на планете происходит смена дня и ночи.

Вместе со своим естественным спутником — Луной, масса которой соизмерима с массой нашей планеты, Земля вращается вокруг общего с Луной центра масс, совершая один оборот за 27 суток и 8 часов. Земля и Луна считаются двойной планетой. В Солнечной системе только Плутон имеет спутник — Харон, масса которого соизмерима с массой этой планеты. У большинства планет Солнечной системы по нескольку спутников, и их массы намного меньше масс самих планет.

Смена времен года

С июня по август Земля находится в таком положении относительно Солнца, что Северное полушарие освещается больше и получает большее количество тепла. В это время земная ось наклонена северным концом к Солнцу и в Северном полушарии лето. 22 июня — в день летнего солнцестояния — Солнце стоит в зените над Северным тропиком. В Южном полушарии с июня по август — зима, потому что южный конец земной оси отклонён от Солнца. Южное полушарие как будто отвернулось от светила и поэтому получает меньше тепла и света. За Южным полярным кругом в это время стоит полярная ночь.

Земля постоянно движется по своей орбите вокруг Солнца. 23 сентября, в день осеннего равноденствия, Солнце стоит в зените над экватором, в Северном полушарии в это время осень, а в Южном — весна.

Оба полушария освещены равномерно, и к ним поступает одинаковое количество тепла.

К декабрю Земля оказывается с другой стороны от Солнца — на противоположной стороне своей орбиты. Теперь полушария словно меняются местами: южный конец земной оси обращен к Солнцу и в Южном полушарии лето. 22 декабря, в день зимнего солнцестояния, Солнце стоит в зените над Южным тропиком.

В день весеннего равноденствия — 20-21 марта Солнце снова стоит в зените над экватором, день равен ночи и полушария равномерно освещаются и нагреваются. Затем дни в Северном полушарии начинают удлиняться, а в Южном становиться короче.

Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях: Поиск по сайту:

Почему на Земле происходит смена времен года: механизм и причины

Причиной, почему на Земле происходит смена времен года, является наличие угла наклона относительно оси. Из-за него к источнику тепла полушария приближаются по очереди во время вращения планеты вокруг Солнца. На получающей большую часть тепла половине небесного тела наступает лето, а другая в этот период прогревается в 3 раза слабее, что приводит к наступлению зимы.

Из-за наклона оси вращения планеты, её Северное и Южное полушария по очереди приближаются к Солнцу. Чем ближе к Солнцу — тем теплее. Credit: NASA/JPL-Caltech/ quibbll.com.

Почему происходит смена времен года

В древности люди объясняли перемену сезонов года с помощью мифологии. Лишь в эпоху Возрождения было доказано, что планета имеет форму шара, вращается вокруг Солнца. Тогда предложенная религиями версия была опровергнута.

При перемещении по орбите Земля то приближается к Солнцу, то отдаляется от небесного светила. Расстояние между телами варьируется от 147,1 до 152,1 млн км. При этом в начале июня Земля максимально отдаляется, а в начале января приближается к звезде. Движением вокруг небесного светила не объясняется смена сезонов года. Этот факт не знают многие взрослые люди.

Зима и лето сменяются из-за того, что планета прогревается неравномерно. Поскольку угол наклона оси по отношению к Солнцу составляет 23°, на одно полушарие солнечные лучи попадают под прямым углом, а на второе — под острым. Во время оборота лучше освещается то один участок, то другой из-за перемены положения относительно Солнца. Одно полушарие получает большую часть тепла. Там наступают летние дни. При этом на противоположное приходят зимние холода.

На экваторе, куда всегда попадают прямые солнечные лучи, смена сезонов происходит мягче, снега и отрицательных температур там не бывает. Чем дальше климатический пояс располагается от экватора, тем сильнее изменения в погодных условиях.

Если бы угол наклона отсутствовал, Земля круглый год прогревалась с одинаковой силой. Времена года в подобной ситуации не возникли бы. На экваторе установилось бы постоянное лето, а по мере удаления от него погода постепенно была бы все более холодной.

Постоянными были бы погодные условия и при отсутствии перемещения по орбите. В подобной ситуации одно полушарие постоянно освещалось бы лучше другого, там наблюдалось бы вечное лето. На противоположной части планеты всегда было бы холодно.

Ознакомиться с механизмом смены сезонов можно на схеме.

Механизм смены времен года с пояснениями. Credit: artlebedev.ru.

Календарные времена года

Год делится на 4 сезона:

• зиму;
• осень;
• весну;
• лето.

Зимой световые дни укорачиваются, температура снижается. Количество осадков может увеличиться. В большей части регионов России выпадает снег, наблюдается отрицательная температура. В районах с более мягким климатом похолодание не такое сильное, возможны затяжные дожди, ливни.

Осень и весна представляют собой переходные состояния между летом и зимой. Погодные условия в эти периоды постепенно изменяются. Весной постепенно теплеет, а осенью, наоборот, холодает. Меняется и характер осадков. В весенние месяцы световые дни становятся длиннее, в осенние их продолжительность снижается.

Летом длина светового дня наибольшая. Увеличивается и температура воздуха. В расположенных неподалеку от полюсов областях темные ночи могут совсем отсутствовать. Там светло круглые сутки. Снег летом идет лишь на приближенных к полюсам территориях. На южном полушарии летом теплее, поскольку планета в этот период приближается к Солнцу.

Каждый сезон занимает 3 месяца. Когда они завершаются, происходит перемена времен года.

Чем выше Солнце стоит над горизонтом, тем более приходится солнечного тепла на одну и туже площадь поверхности Земли. Credit: artlebedev.ru/quibbll.com.

Астрономические времена года

Началом астрономических времен года считают дни, в которые центр Солнца проходит через точки солнцестояний либо равноденствий. Всего их 4, как и календарных сезона.

Астрономическое лето длится от летнего солнцестояния (21 июня) до осеннего равноденствия (23 сентября). Оно занимает 93 дня 14 часов и 24 минуты.

Затем наступает осень, продолжающаяся до 22 декабря — даты зимнего солнцестояния. Длится она 89 дней 18 часов и 42 минуты.

После следует длящаяся до весеннего равноденствия (21 марта) зима. Длина этого сезона равняется 89 дням и 30 минутам.

Весна завершается днем солнцестояния летом. Продолжительность ее равна 92 дням 20 часам и 12 минутам.

Со дня весеннего равноденствия времена года по полушариям меняются. Credit: artlebedev.ru.

Периоды равноденствий

Равноденствиями называют периоды, когда продолжительность светового дня примерно равна длительности ночи. Каждый год таких суток 2. Весной равноденствие приходится на 20-21 марта, а осенью — на 22-23 сентября.

Солнцестояниями называют сутки, на которые приходятся самые длинные световой день и световая ночь.

Топ заблуждений об астрономии. 1. Смена времён года

Первое заблуждение можно было бы счесть совершенно детским, однако печальная ирония в том, что сейчас я всё чаще слышу его пересказ совсем даже не из детских уст. Вплоть до того, что в одной передаче некая учительница даже хвасталась тем, что «все дети в их школе очень много знают, в том числе о смене времён года». Причину которой она и озвучивала:

Времена года сменяются потому, что Земля движется по эллиптической орбите, поэтому иногда она находится дальше от Солнца, а иногда ближе.

Тиражирование этого заблуждения уже походит на эпидемию. Даже в мультиках про географию для детей временами называют именно этот вариант. Прокрался он и на некоторые с виду серьёзные сайты.

Итак, смена времён года происходит благодаря двум факторам: во-первых, это движение Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите, во-вторых, это [тут типа спойлер]. Не будь одного из этих двух факторов — на Земле никогда не сменялись бы времена года.

Правда, тут хотя бы назван «второй фактор», хотя и ошибочно сказано, будто бы «не будь одного из них, времена года бы не сменялись.

Однако нет, друзья мои, «второго фактора» вполне хватило бы для означенной смены.

О чём, впрочем, можно было бы догадаться, если бы самую малость вспомнить некоторые нюансы этих самых времён года. Так, в частности, когда в Северном полушарии зима, в Южном — лето. И если бы объяснение про эллиптическую орбиту было бы верным, то из этого бы следовало, что эти два полушария то ли летают по разным орбитам, то ли по одной, но с большим отрывом друг от друга. В общем, с целостностью Земли явно что-то было бы не в порядке.

На том же сайте, кстати, можно прочитать, что

конечно, и в Южной Африке бывает зима и выпадает снег, но зима в ЮАР и в Австралии намного теплее, чем зима в России на полуострове Ямал или на архипелаге Новая Гвинея.

Но вообще-то в Южной Африке зима теплее потому, что полуостров Ямал находится примерно на 70° северной широты, а Южная Африка — на 30° южной. Если же мы бы взяли что-то относительно симметричное — например, Южную Африку и Израиль (30° южной против 30° северной), то о «намного теплее» у нас речь бы не шла.

 

Конечно, температура определяется не только широтой, но ещё и близостью к морю или горам, наличием тёплых или холодных течений и так далее (в частности, в Южной Африке гораздо более ощутимо скачет температура), но в этом случае видно, что при симметричном расположении и графики температур симметричны.

Иными словами, «первый фактор» тут явно не главный.

Да, эллиптичность орбиты, правда, оказывает некоторое влияние на климат, но дело тут вовсе не в удалённости от Солнца — она-то совсем небольшая. Удалённость в перигелии (в самой ближней к Солнцу точке орбиты) отличается от удалённости в афелии (самой дальней точке) всего на 3%. Этого слишком мало, чтобы обусловить большую разницу температур на симметричных широтах.

И, самое главное, как уже намекалось выше, если бы мы имели дело только с этим фактором, то зима и лето наступали бы на всей планете сразу.

В общем, эллиптичность орбиты приводит лишь к тому, что зима в Южном полушарии на два—три дня короче, чем в Северном, а лето, напротив, длиннее.

Реально же основной вклад в смену времён года вносит то самое, с чем радикально ошиблись в мультике, нарисовав Землю без наклона к её орбите. А она ведь на самом деле наклонена: на 23,44°.

Благодаря этому наклону часть года Земля преимущественно повёрнута к Солнцу своим Северным полушарием, а другую часть — Южным.

 

Это приводит, во-первых, к большей продолжительности дня, а во-вторых, к большему углу подъёма Солнца над поверхностью земли в одно и то же время суток.

Где-то на севере Норвегии солнце в полдень летом выглядит, примерно, как на правой картинке, а зимой — как на левой.

В результате этих двух эффектов земля и атмосфера летом прогреваются ощутимо сильнее, чем зимой.

Однако этот эффект тем менее заметен, чем ближе данная точка поверхности к экватору: ведь с него и зимой, и летом солнце видно примерно под одним и тем же углом — оно почти прямо над головой, да и продолжительность дня тоже весь год примерно одинаковая.

С другой стороны, ближе к полюсам этот эффект столь сильно выражен, что часть года там солнца вообще не видно, но зато другую часть года его видно круглые сутки. Иными словами, явления, условно называемые «полярная ночь» и «полярный день» напрямую связаны как со сменой времён года, так и с тем явлением, которое его вызывает — наклоном оси вращения Земли относительно плоскости орбиты её вращения вокруг Солнца.

И, кстати, с вращением вокруг Солнца связано второе весьма распространённое заблуждение. О нём — в следующей заметке.

Сезонные изменения на марсе. Почему происходит смена времен года? На марсе наблюдается смена времен года

Времена года на Марсе.

Из школьного курса географии и астрономии мы знаем, что смена времен года на Земле происходит не потому, что Земля подходит ближе к Солнцу или удаляется от него, а от того, что земной экватор наклонен к плоскости земной орбиты под углом 23,5 градуса. Из этого следует, что земная ось располагается не перпендикулярно, а наклонно.

При движении Земли вокруг Солнца направление земной оси не изменяется. Она все время направлена своим северным концом на Полярную звезду. Поэтому, двигаясь вокруг Солнца, Земля поворачивает к наблюдателю как северное, так и южное свое полушарие.

Аналогичная картина происходит и на Марсе (см. рис. 2). В разных полушариях его одновременно бывают противоположные времена года. Когда в северном полушарии лето, в южном – зима. Если в северном полушарии осень, то в южном – весна. И это потому, что наклон экватора Марса к плоскости его орбиты примерно такой же, как и у Земли, он равен 24°46’. Это и вызывает сезонные изменения на Марсе.

Известно, что от высоты Солнца над горизонтом зависит количество тепла, падающего на данную поверхность. И чем выше поднимается Солнце над горизонтом, тем сильнее оно греет. Разной высотой Солнца над различными местами земного шара объясняется то, что на Земле имеются различные тепловые климатические пояса: жаркий (тропический), два умеренных и два холодных. Кроме того, в каждом году бывают холодные и теплые сезоны. То же самое имеет место и на Марсе. Так же, как и на Земле, происходит четкая смена времен марсианского года и сезонов. За холодной, суровой зимой следует прохладная весна, потом более теплое лето, которое сменяется прохладной осенью. После нее опять наступает холодная зима с ее короткими днями и длинными ночами. Результаты такой смены сезонов хорошо видны в телескоп по таянию полярных шапок. Однако существенная разница тут в том, что орбита Марса лежит от Солнца дальше, чем земная, а скорость движения его по орбите меньше, чем нашей планеты. Поэтому годовой путь у Марса длиннее. Это ведет к тому, что продолжительность оборота Марса вокруг Солнца почти вдвое больше, чем Земли: она составляет 687 земных суток. Своих же «марсианских» суток, которые намного длиннее земных, год Марса содержит 669. Таким образом, марсианский год почти в два раза (а точнее в 1,88) продолжительнее земного.

В летний для северного полушария Земли период (в июле) наша планета более всего удалена от Солнца (152 млн. км.), а в зимний (январь) – менее (147 млн. км.). Разница в 5 млн. км. – незначительная, а поэтому лето в северном и южном полушариях почти одинаково теплое. То же самое можно сказать и о зимних периодах. Но поскольку эксцетриситет Марса больше, то удаление его от Солнца в перигелии составляет 206,7 млн. км., а в афелии – 249, 1 млн. км. В следствие этого Марс в афелии получает солнечной энергии в полтора раза меньше, чем в перигелии. А поэтому климат в северном и южном полушариях весьма различен. Он резко континентальный. Даже на экваторе после жаркого дня, ночью, могут быть заморозки. Перигелийную половину орбиты Марс проходит быстрее афелийной. Поэтому лето в южном полушарии, приходящееся на перигелийный период, более короткое, чем в северном полушарии, и более теплое, а зима и суровее. Из-за значительного эксцентриситета орбиты Марса длительность сезонов в разных полушариях значительно различается (табл. 1).

Таблица 1

В зависимости от сезона меняется и продолжительность дня и ночи. В полярных широтах длинный день, продолжающийся почти целый земной год, сменяется столь же долгой ночью. В средних широтах короткие зимние дни увеличиваются с приближением весны и лета и вновь уменьшаются после летнего солнцестояния.

Времена года на Марсе хорошо прослеживаются по его полярным шапкам.

Полярные шапки.

Северный и южный полюсы Марса прикрывают яркие светлые образования, которые по аналогии с земными названы «полярными шапками».

Белый покров в северном полушарии к концу зимы распространяется до широт 50 – 60° и его диаметр достигает от 4000 – 6000 км., а летом сокращается со скоростью 10 – 12 (иногда до 100) км. за сутки до диаметра 700 – 1500 км. Южная шапка тает больше, и в некоторые годы исчезает полностью, что объясняется эксцентричностью орбиты Марса. Вокруг тающей шапки образуется темная кайма, прилегающие к ней детали приобретают ясные очертания, и эта волна улучшения видимости движется к экватору со средней скоростью до 35 км. в сутки, а концу лета заходит даже за экватор до 25° широты другого полушария. Все это очень похоже на то, что происходит на Земле. Наблюдая, например, длительное время Землю с Луны, можно увидеть аналогичную картину. И вполне естественно возникла гипотеза, что полярные шапки Марса состоят из снега или льда. Однако это предположение не единственно возможное. О природе полярных шапок было высказано несколько гипотез.

Некоторые ученые считали, что это облачный покров или туманы. Другие доказывали, что это соляной покров, и в качестве примера указывали на соль, которая на поверхности земных солончаков образует обширные светлые покровы. Большинство же ученых связывало эти шапки со слоем твердой углекислоты – вещества, всем известного под названием «сухой лед». Эта гипотеза получила сравнительно широкое распространение, поскольку она соответствовала данным спектральных исследований, с помощью которых было установлено наличие в атмосфере Марса углекислого газа.

Что изумило ученых, анализировавших фотографии в южной полярной шапки, так это видимая толщина белого покрова, достигающая 80 см. Они считают, что это почти наверняка замерзшая углекислота, поскольку в атмосфере Марса нет достаточного количества воды для столь обширных залежей снега или льда. В пользу такого предположения говорят и температурные измерения. Так, инфракрасный радиометр «Маринера — 7» зарегистрировал у южной полярной шапки минимальную температуру –160°С, а среднюю –118°С, что примерно соответствует температуре замерзания углекислоты при том атмосферное давление, которое существует у поверхности Марса.

Однако по многолетним наблюдениям с Земли установлено, что вещество полярных шапок полностью не исчезает даже при температурах, близких к нулю. Поэтому скорее всего полярные шапки включают в себя как затверденевшую углекислоту, так и небольшое количество замерзшей воды. Не исключено, что под полярными шапками (в слое вечной мерзлоты) имеется также лед.

Марс — это суровый, холодный мир, условия на котором очень отличаются от привычных нам. Несмотря на то, что Солнце (при взгляде с поверхности Марса) кажется здесь лишь немногим меньше, чем при наблюдении с Земли, на самом деле Марс находится от него на расстоянии , то есть значительно дальше, чем наша планета (149,5 млн. км.). Соответственно, и солнечной энергии этой планете достается на четверть меньше, чем Земле.

Однако расстояние от Солнца — только одна из причин того, почему планета Марс — холодная планета. Вторая причина — это слишком тонкая , состоящая на 95% из углекислого газа, и неспособная удержать достаточного количества тепла.

Почему атмосфера так важна? Потому что для нашей (и любой другой) планеты, она служит своего рода «термобельем», или «одеялом», препятствующим слишком быстрому остыванию поверхности. А теперь представьте, что если на Земле, с её весьма плотной атмосферой, в зимние периоды температура падает в отдельных регионах до -50-70 градусов по Цельсию, насколько холодно должно быть на Марсе, чье одеяло-атмосфера тоньше земной в 100 раз!

Снег на Марсе — пейзаж, как его увидел один из марсоходов на поверхности красной планеты. Честно говоря, у нас в Якутии я наблюдал точь в точь такие же пейзажи

Температура на Марсе днем и ночью

Итак, Марс это безжизненная и холодная планета, из-за тонкой атмосферы напрочь лишенная шанса когда-нибудь «согреться». Однако какая температура обычно наблюдается в марсианских условиях?

Средняя температура на Марсе составляет что-то около минус 60 градусов по Цельсию. Чтобы вы понимали насколько это холодно, то вот и пища к размышлению: на Земле средняя температура составляет +14,8 градусов, так что да, на Марсе весьма и весьма «прохладно». Зимой, в районе полюсов, температура на Марсе может опускаться до -125 градусов по Цельсию независимо от времени суток. Летним днем, вблизи экватора, на планете относительно тепло: до +20 градусов, однако ночью столбик термометра снова упадет до -73. Ничего не скажешь — условия просто экстремальные!

С падением температуры, частички двуокиси углерода в атмосфере Марса замерзают и выпадают в виде инея, покрывая поверхность и скалы планеты подобно снегу. Марсианский «снег» мало напоминает земной, ведь его снежинки по размерам не превышают размеров клеток-эритроцитов в человеческой крови. Скорее такой «снег» напоминает разряженный туман, оседающий на поверхность планеты по мере замерзания. Впрочем, как только настанет марсианское утро, и атмосфера планеты начнет прогреваться, углекислый газ вновь превратится в летучее соединение, и снова покроет всё вокруг белым туманом, пока не испарится полностью.

Ледяные шапки Марса в хороший телескоп видны даже с земли

Сезоны (времена года) на Марсе

Как и у нашей планеты, ось Марса несколько наклонена относительно плоскости, что в свою очередь означает, что также как на Земле, на Марсе есть и 4 сезона, или времени года. Однако из-за того, что орбита Марса вокруг Солнца напоминает не ровный круг, а несколько смещена в сторону относительно центра (солнца), длина марсианских времен года тоже неравномерна.

Так, в северном полушарии планеты, самым длинным сезоном является весна , которая длится на Марсе целых семь земных месяцев. Лето и осень примерно шесть месяцев, а вот марсианская зима — самое короткое время года, и длится только четыре месяца.

Во время марсианского лета, полярная ледяная шапка планеты, состоящая в основном диоксида углерода, значительно уменьшается в размерах и может совсем исчезнуть. Впрочем, даже короткой, но необычно холодной марсианской зимы достаточно, чтобы нарастить её снова. Если где-то на Марсе и есть вода, то скорее всего искать её нужно на полюсе, где она заключена в ловушке под слоем замерзшего углекислого газа.

Суровый климат Марса отличается своими погодными условиями, обусловлено это тонкой атмосферой, неспособной удерживать тепло и огромным расстоянием до Солнца. В сравнении с Землей в 1.52 раза дальше соответственно и солнечного тепла получает меньше как результат там очень холодно.

Сезонные изменения времен года Марса

Есть ли на Марсе времена года?

Вопрос, наблюдается ли смена времен года на Марсе, уже давно закрыт. Экватор планеты расположен относительно плоскости его орбите под наклоном, его угол равен 25,19°. Именно из-за такого отклонения и происходит смена времен года на Марсе. Все дело в том, что при движении Марса вокруг Солнца направление оси не изменяется. Поэтому Марс, двигаясь по орбите, поворачивает один раз в 24 месяца к солнцу северное, а через 12 месяцев южное полушарие в среднем на 5 месяцев. В этот период полушарие планеты получает больше солнечного света, а значит и прогревается больше, образуя более теплый климат. По этой причине прослеживаются сезонные изменения, а на полушариях наблюдаются противоположные времена года.

Сезонные изменения на Марсе

Если на Марсе есть смена времен года как на Земле, то там есть и 4 сезона. Последовательность аналогична нашей – за зимой идет весна, затем лето, далее – осень. Сезонные изменения марсианского года неравномерны все потому, что орбита имеет эллиптическую форму, а центр орбиты относительно Солнца смещен в сторону. Так весна – самое длительное время года на Марсе, она продолжается иногда до семи месяцев. Самое короткое время года – зима, всего около четырех месяцев. Лето и осень занимают примерно по шесть месяцев в году. Один полный круг вокруг Солнца протекает за двадцать четыре месяца.

Начало времени года определяется через термин «солнечная долгота». Он обозначает угол от воображаемой линии, которая соединяет планету с Солнцем в день весеннего равноденствия.

Из-за специфического уклонения линии оси сезоны на Марсе ярче проявляются в южном полушарии. Преимущественно заметны перемены на полюсах. Их покрывают образования белого цвета, которые ученые назвали полярными шапками. Длина такого покрова в заполярье к окончанию холодного периода достигает 4000 – 6000 км. На размер влияет то, насколько низко опуститься температура. В начале весны корка начинает медленно уменьшаться. В жару ее протяженность превышает 700 – 1500 км. Там, где кров съежился, встречаются лишь небольшие участки льда.

Покрытие на юге испаряется гораздо быстрее и сохраняется меньше – а в некоторые года практически исчезает. Вокруг растаявшей области образуется темное обрамление, и близлежащие детали приобретают более отчетливые очертания.

Ни одна ледяная толща окончательно не пропадает. Часть, которая лежит даже в летнюю пору, называется «остаточная шапка». Она представляет собой самый нижний уровень ледника, который состоит из воды и пыли. По данным исследователей, массив остатков занимает пару сотен метров.

С наступлением жары отходит только начальная прослойка толщиной не более 1 м. В ее состав входит замерзшая углекислота – сухой лед. Он согревается и поднимается с испарениями в атмосферу, а затем опять нарастает – так образуется новая «шапка».

К сегодняшнему дню разработано несколько идей марсианского календарного исчисления. Основополагающим стало изобретение Томаса Гангале 1985 года. Разработанный им Дариский календарь и в дальнейшем усовершенствованный, стал наиболее вероятным для системы исчисления времени года красной планеты.

Дариский календарь

Он отличался удобством и простотой в использовании. Каждое десятилетие содержит в себе 6 лет по 669 дней и 4 года по 668 дней. Более длительные года встречаются чаще, чем обычные они называются високосными. Дариский календарь предлагает два варианта: сделать високосные года нечетными или в каждом десятилетии ставить их несколько лет один за другим.

Марсианский календарь тесно связан с земными стандартами. Основная единица измерения сол, длительность которого составляет 24 часа 39 минут. Согласно Дариской системе, начало приходится на воскресный день — Sol Solis. За ним следуют другие солы, которые получили наименования от объектов Солнечной системы.

Годовой промежуток делится на 4 квартала по 6 месяцев. В первых пяти из каждой шестерки по 28 дней. Если год високосный, то в финальном 24-ом месяце тоже 28 солов, а не 27.

Новая 7-дневка в месяце приравнивается к его собственному началу. Последний день опускается только тогда, если в месяце 27 дней – это используется для того, чтобы сохранить порядок выходных дней.

Согласно оценкам астрономов, ошибка в Дариском календаре возможная в один сол за 100 лет. Это говорит о достоверности этого плана отсчета времени.

Другие календари

Теория Мартиана – это одна из вариаций Дариского, она была представлена в 2002 году. Он предлагает новые версии распределения марсианских месяцев. Согласно ему, месяцы каждого квартала начинаются с одного дня недели. В четном году 1-ый квартал начинается с воскресенья, 2-ой с субботы, 3-ий с пятницы, 4-ый с четверга. В месяцах первых 3-х кварталов по 42 сола, в 4-ом по 41-му. В нечетном году: первый со среды, второй со вторника, третий с понедельника, четвертый с воскресенья. Количество солов аналогично системе четных годов, единственное отличие в последнем месяце года 42 сола.

1-й год

2-й год

Еще одна концепция марсианского календаря предлагает следующую систему исчисления. Год включает в себя привычные 12 месяцев. В первых двух по 49 солов, в третьем 56, в четвертом и пятом 63. Самый длинный месяц шестой, в нем 66 дней. Далее количество убывает в седьмом и восьмом месяцах по 63 сола, в девятом 56, в десятом и одиннадцатом по 49 и в последнем месяце в году 42 сола.

Смена времен года на Марсе происходит так же, как на Земле. Ярче всего сезонные изменения проявляются в полярных областях. В зимнее время полярные шапки занимают значительную площадь. Граница северной полярной шапки может удалиться от полюса на треть расстояния от экватора, а граница южной шапки преодолевает половину этого расстояния. Такая разница вызвана тем, что в северном полушарии зима наступает, когда Марс проходит через перигелий своей орбиты, а в южном — когда через афелий (т.е. в период максимального удаления от Солнца). Из-за этого зима в южном полушарии холоднее, чем в северном.

С наступлением весны полярная шапка начинает съёживаться, оставляя за собой постепенно исчезающие островки льда. По-видимому, ни одна из шапок не исчезает полностью. До начала исследований Марса при помощи межпланетных зондов предполагалось, что его полярные области покрыты застывшей водой. Более точные исследования обнаружили в составе марсианского льда также замерзший углекислый газ. Летом он испаряется и поступает в атмосферу. Ветры переносят его к противоположной полярной шапке, где он снова замерзает. Этим круговоротом углекислого газа и разными размерами полярных шапок объясняется непостоянство давления марсианской атмосферы. В целом у поверхности оно составляет приблизительно 0,006 давления земной атмосферы, но может подниматься и до 0,01.

«…Кроме того, они открыли две маленькие звезды, или два спутника, обращающиеся около Марса. Ближайший из них удален от центра этой планеты на расстояние, равное трем ее диаметрам, второй находится от нее на расстоянии пяти таких же диаметров». Это строки из романа Джонатана Свифта о приключениях Гулливера, написаны они были в 1726 году, когда никто спутников Марса не видел даже в телескопы, не говоря уже о том, чтобы довольно точно предсказать параметры этих небесных тел. Так, период обращения одного из спутников Марса Свифт угадал с точностью до одной четверти, а другого — до 40 процентов.

Между прочим, Свифт не был единственным великим писателем XVIII столетия, кто «открыл» спутники Марса. Франсуа Мари Вольтер — властитель дум блистательного века Просвещения, сочиняя в 1752 г. фантастическую повесть «Микромегас», тоже упомянул «две луны Марса». Но мельком, без тех подробностей, которые перечислил Свифт, единственным «доказательством» служит такое соображение: одной луны было бы недостаточно, чтобы освещать по ночам столь далекую от Солнца планету!

Однако до подлинного, а не «научно-фантастического» открытия спутников Марса человечеству пришлось ждать еще полтораста лет, до 1877 г., который стал поистине «марсианским». Джованни Скиапарелли в это время буквально поставил на ноги весь астрономический мир, сообщив о существовании на Красной планете «каналов» и «морей». Эта «марсианская горячка» имела под собой и объективную основу: 1877-й год был годом великого противостояния, при котором Марс и Земля очень близко подходят друг к другу. Такими благоприятными условиями не мог пренебречь опытный астроном Эсаф Холл (1829-1907), уже заслуживший себе немалый авторитет как один из лучших наблюдателей и вычислителей в Гарвардской обсерватории и профессор математики в Морской обсерватории (Вашингтон), которому и принадлежит открытие двух марсианских лун.

Узнав об открытии из газет, одна английская школьница предложила Холлу названия для новых небесных тел: богу войны в античных мифах вечно сопутствуют его детища — Страх и Ужас, так пусть внутренний из спутников именуется Фобосом, а внешний Деймосом, ибо так эти слова звучат в древнегреческом языке. Названия оказались удачными и закрепились навсегда.

марс планета зонд спутник

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.

«Движение Земли»

«Движение Земли»

Лучший выбор для школьных экскурсий

Часто ли мы задумываемся о том, что представляет из себя наша планета? А ведь она является огромным механизмом, где все подчинено своим законам.

Суточное вращение Земли  вокруг оси приводит к смене дня и ночи, а годичное движение вокруг Солнца – к смене времен года. Почему так происходит? Об этом расскажет учебно-познавательный фильм «Движение Земли».

Современная графика и полнокупольная демонстрация даст зрителям возможность увидеть и ощутить неповторимую красоту каждого времени года, понаблюдать за нашей уникальной планетой из космоса, а также понять, почему происходит смена дня и ночи и почему изменяются сезоны в году.

Тема «Движение Земли» всегда была одной из сложных в подаче материала для младших школьников, но и также одной из самых востребованных тем в планетарии.  В фильме младшие школьники знакомятся не только с суточным и годичным движением Земли, но и с фазами Луны, ориентированием по Солнцу и Луне, суточным движением звездного неба. Большое внимание в фильме уделено объяснению смены времен года в умеренном поясе земли.

Помещение: Большой звёздный зал
Общая продолжительность сеанса: 50 минут
Доступные языки: Русский, Английский

Для просмотра программы на иностранном языке необходимо 

Внимание! Для просмотра программы на иностранном языке необходимо заранее сообщить об этом билетному контролеру в зале или взять наушники самостоятельно у оператора Большого Звездного зала под залог документа. Оператор объяснит, как правильно пользоваться наушниками.

СЕАНС СОСТОИТ ИЗ ДВУХ ЧАСТЕЙ

Перед показом полнокупольного фильма демонстрируется звездная программа – яркая, максимально близкая к естественной картина звездного неба, которую создает главный аппарат Планетария – Универсариум М9 — самый совершенный, единственный в России оптоволоконный проектор звездного неба.

«Времена года. Лето»

Вы узнаете, как выглядит летнее звездное небо, какие созвездия можно наблюдать в короткие летние ночи, увидите августовский «звездный дождь» — Персеиды. О том, какие звезды образуют «летний треугольник», какая звезда станет Полярной через несколько тысяч лет и многих других интересных явлениях расскажет Вам новая программа Планетария.

У Вас появится возможность не только узнать много нового и интересного, но и получить эстетическое удовольствие, слушая прекрасную музыку и стихи, которые сопровождают программу «Времена года. Лето».

Доступные языки: Английский, Русский

Вход в зал осуществляется
за 15 минут до начала сеанса

За час до сеанса вы можете посетить «Музей Урании»

После сеанса посетить Парк неба (Астроплощадка).
Выход на Астроплощадку после сеанса 20:00 закрыт.

Исследовательская работа «Почему происходит смена времен года?»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 7

Зеленодольского муниципального района Республики Татарстан»

Исследовательскую работа

«Почему происходит смена времен года»

Зинатуллина Эмилия Ильнуровна, ученица 2 «К» класса

Егоров Владислав Андреевич ученик 3 «К» класса

Учитель

Егорова Гульгена Мавлетовна, учитель начальных классов

Зеленодольск, 2017 год

Содержание

Введение ……………………………………………………………………. …3

I. Времена года в нашей республике Татарстан.

1.1 Четыре времени года в республике………..…………………………….4

II.Возможна ли наличие одного времени года в нашей республике?

II.1. Движения планеты Земля вокруг солнца……………………………..…5

II. 2. От чего же происходит смена времен года?………………………………..5

II. 3. В каком случае возможна наличие только одного времени года?…….6

Заключение…………………………………………………………………..7 Введение

-Здравствуйте, уважаемы слушатели!

-Мы ученики 2 К класса Средней общеобразовательной школы №7 города Зеленодольск.

— Влад, скажи пожалуйста, как ты проведешь эти выходные?

— Планирую обязательно выйти в лес покататься на лыжах. Ведь на улице зима. Погода прекрасная.

— Да на улице зима. А интересно как другие проводят выходные?

Может катаются на велосипеде, загорают на солнышке?

— Не думаю. Это можно сделать летом. Скорее играют в снежки, или лепят снежную бабу!

-Ооо оказывается, столько всего интересного мы делаем каждый день, исходя из времени года. Каждое время года приносит что-то другое и новое. Каждый сезон меняет наш образ жизни, вид одежды, влияет на прогулки и развлечения.

— Сегодня по календарю – декабрь-месяц. Время года – Зима. Мы одеваемся тепло, так как на улице холодно. Зимой блестящий покров снега позволяют нам кататься на санках и лыжах. А водоемы, покрытые льдом, дарят нам наслаждение катания на коньках.

— А летом жарко! Шапку-ушанку и шубы убираем в далекий угол. Купаемся и играем футбол, гоняем на велосипедах. Прыгаем в лужи, подаренных нам «Мистером Дождем»

— А с чем связана такая смена погодных изменений? Почему происходит смена времен года? Почему бы нам не узнать об этом и не провести исследование?

Актуальность нашего исследования: наша заинтересованность в познании окружающего нас мира.

Цель исследовательской работы: узнать, как и почему происходит смена времен года.

Наши задачи: 1. Изучить информацию о смене времен года.

2. Анализировать изученный материал.

3. Защита научно-исследовательской работы.

Гипотеза: возможна ли наличие одного времени года в нашей республике?

1. Времена года в нашей республике Татарстан

1. 1. Четыре времени года в республике

Времена года состоят из четырех сезонов: лето, когда дни наиболее длинные, а солнце поднимается высоко над горизонтом; зима — дни короткие, а ночи длинные; межсезонные времена года весна и осень, на которые приходится период переходной смены сезонов лета и зимы.

• Весна — март, апрель, май. Природа начинает пробуждении после зимней спячки, начинается период роста и цветения растений.

• Лето — июнь, июль, август. Период активного размножения и роста растительного мира.

• Осень — сентябрь, октябрь, ноябрь. Замедление роста, подготовка природы к зимнему сну.

• Зима — декабрь, январь, февраль. Период затишья, длительного сна природы.

(для умеренного пояса, центральной части России, в том числе и нашем Татарстане)

Лето, сменяет прохладная осень, потом наступает зимняя стужа и после приходит долгожданная весенняя оттепель — и так бесконечное количество раз, из года в год. В чём же таинство этого природного явления и почему происходит смена времен года на Земле?

Чтобы в полной мере визуально представить картину как это происходит, стоит рассказать, как движется земной шар в космосе.

II. Возможна ли наличие одного времени года в нашей республике?

2. 1. Движения планеты Земля вокруг солнца.

Древние мыслители и астрономы Греции полагали, что смена времен года объясняется мистическими причинами, никак не связанными с движением планет в Солнечной системе. Более того, для них вся остальная вселенная находилась в движении вокруг нашей планеты, а сама Земля оставалась неподвижной. Подобная модель сохранилась и в эпоху Средневековья, по религиозным соображениям.

Николай Коперник совершил переворот, доказав, что Земля и прочие планеты движутся вокруг Солнца, а, как мы увидим, именно этим движением объясняется смена времен года.

Есть два движения Земли:

• В течение года Земля, перемещаясь вокруг Солнца по орбите, напоминающей эллипс, делает полный оборот.

• За одни сутки планета Земля полностью оборачивается вокруг своей оси (так называется условная линия, проходящая через северный и южный полюс). Именно поэтому наблюдается смена дня и ночи. Люди, живущие на континентах, повернутых к Солнцу, бодрствуют, тогда как жители противоположного полушария спят.

II. 2. От чего же происходит смена времен года?

Самое интересное, ось Земли наклонена по отношению к Солнцу. Наклонное положение оси сохраняется в течение всего года, поэтому Солнце освещает поверхность Земли по-разному. Когда солнечные лучи падают отвесно, прямо, Солнце жарче. Если же лучи Солнца падают на земную поверхность под углом, то они греют земную поверхность слабее. Часть года Северный полюс повернут к Солнцу, а вторую часть года к Солнцу наклонен Южный полюс.. Из-за этого наклона прямые лучи Солнца иногда освещают участок поверхности Земли к северу от экватора, иногда к югу от экватора. Это различие падения солнечных лучей на участке земной поверхности и вызывает смену сезонов в различных районах Земного шара.

Когда Северный полюс повернут к Солнцу, в странах к северу от экватора — лето, к югу — зима. Когда прямые солнечные лучи падают на Южное полушарие — здесь наступает лето, а в Северном полушарии — зима.

II. 3. В каком случае возможно наличие только одного времени года?

— Итак возможно ли в нашей республике присутствии только одного времени года?

— Нет. Наша республика находится в северном полушарии. Это участок на севере от экватора.

Если бы не было угла наклона и земной шар перемещался б вокруг Солнца в строго вертикальном положении, то времена года отсутствовали бы, поскольку любые точки земного шара на освещаемой стороне были бы одинаково удалены Солнца, вследствие чего и воздух бы прогревался равномерно.

Заключение

Итак, смена времен года происходит благодаря двум факторам: во-первых, это движение Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите, во-вторых, это непрямой угол между земной орбитой и солнечными лучами. Не будь одного из этих двух факторов — на Земле никогда не сменялись бы времена года.

Однако, возникает вопрос: какое время года было бы в таком случае на Земле — вечная зима или вечное лето? Ответ: ни то, ни другое. Дело в том, что если бы земная ось не была бы наклонена — на экваторе, куда лучи падают под прямым углом, было бы вечное лето, а чем дальше от экватора — тем холоднее. Если же наша планета не двигалась бы вокруг Солнца, но ось была бы так же наклонена по отношению к солнечным лучам — в одном из полушарий было вечное лето, а в другом зима, в зависимости от расположения Земли относительно Солнца.

Использованная литература

1. Т.Б. Скиба Веселая энциклопедия для девочек и мальчиков, «Белый город», 2017г.

2. Б. Левин, Л. Радлова Астрономия в картинках, Москва «Детская литература»,1992г.

3. http://ya-uznayu.ru/kosmos.html Хочу все знать.Детская энциклопедия.

4. https://сезоны-года.рф/времена%20года.html

5. http://www.rastut-goda.ru/questions-of-pedagogy/8671-pochemu-proiskhodit-smena-vremen-goda-na-zemle.html

6. http://allforchildren.ru/why/why52.php

Почему у нас есть времена года?

Почему на Земле меняются времена года?

Две вещи вызывают изменение сезонов . Сначала Земля движется вокруг Солнца. Во-вторых, у Земли есть наклонных осей вращения .
Земля вращается вокруг оси . Эта воображаемая линия проходит от Южного полюса до Северного полюса. Но ось Земли не вертикальна. Фактически он наклонен под углом 23,5 °. Планета всегда наклонена в том же направлении, что и вокруг Солнца.

Знаете ли вы?

Наклон земной оси не всегда составлял 23,5 °. Каждые 40 000 лет он колеблется между 22 ° и 24,5 °.

Земля вращается вокруг своей оси. Ось вращения планеты наклонена на 23,5 градуса от перпендикуляра (давайте поговорим о науке, используя изображение shoo_arts через iStockphoto).

Какое отношение наклонная ось Земли имеет к временам года? Это означает, что разные части планеты наклонены к Солнцу в разное время года.Вот почему времена года разные в разных частях света.
Не во всех частях Земли есть четыре разных сезона. Но все они испытывают сезонных колебаний . Ближе к Северному и Южному полюсам дневной свет и температура меняются в зависимости от времени года. Дни длиннее, а температура летом ниже, чем зимой. Около Экватора дни всегда длится около 12 часов. Но в этих местах обычно есть сезон дождей и сезон засухи.

Предупреждение о заблуждении

Люди часто думают, что летом Земля ближе к Солнцу.А зимой дальше. Это не так. Фактически, в январе Земля находится ближе всего к Солнцу! Расстояние между Землей и Солнцем не влияет на времена года. Времена года меняются из-за наклона Земли и движения планеты вокруг Солнца.

Знаете ли вы?

Земля обращается вокруг Солнца за 365,25 дня. У нас есть високосные годы, чтобы наверстать лишние ¼ дня!

Чем отличаются времена года в северном и южном полушариях?

Сезоны бывают в разное время в разных частях света.Наклон Земли не меняется при ее вращении вокруг Солнца. Но часть планеты, которая получает больше всего прямого солнечного света, действительно меняется.

Северное полушарие отклонено от Солнца с сентября по март. Это означает, что северная половина планеты не получает столько света и тепла от Солнца. Это вызывает осень и зиму. В те же месяцы южное полушарие наклонено к Солнцу. Это означает, что в южной половине планеты наступает весна и лето.

Движение Земли вокруг Солнца, показывающее, какая часть Земли наклонена к Солнцу в разные сезоны (Источник: Let’s Talk Science с использованием изображения shoo_arts через iStockphoto).

С марта по сентябрь северное полушарие наклонено к Солнцу. Именно тогда в северной половине Земли наступает весна и лето. В те же месяцы в Южном полушарии наступает осень и зима.
На других планетах тоже есть времена года. Но продолжительность и интенсивность каждого сезона варьируется от планеты к планете.

• На Земле сезоны длятся от 90 до 93 дней.
• На Венере сезоны длятся от 55 до 58 дней.
• На Марсе времена года меняются примерно раз в полгода.Лето длится 199 дней, а зима — 146 дней.
• На Сатурне сезоны длятся около семи лет.
• И если бы вы жили на Нептуне, вам пришлось бы ждать более 40 лет, чтобы времена года изменились!

Что вызывает смену времен года на Земле?

Смена времен года — одно из тех явлений, которые люди принимают как должное. Они знают, что это происходит в большинстве мест, но не всегда задумываются, почему у нас есть времена года. Ответ лежит в области астрономии и планетологии.

Самая большая причина сезонов в том, что ось Земли наклонена относительно плоскости ее орбиты. Думайте о плоскости орбиты Солнечной системы как о плоской пластине. Большинство планет вращается вокруг Солнца на «поверхности» пластины. Вместо того, чтобы иметь свои северный и южный полюса прямо перпендикулярно плите, у большинства планет их полюса наклонены. Это особенно верно для Земли, полюса которой наклонены на 23,5 градуса.

Земля может иметь наклон из-за большого влияния на историю нашей планеты, которое, вероятно, привело к созданию нашей Луны.Во время этого события младенческая Земля была довольно сильно ударилась ударником размером с Марс. Это заставило его опрокинуться на бок на некоторое время, пока система не успокоилась.

Лучшая теория формирования Луны гласит, что молодая Земля и тело размером с Марс под названием Тейя столкнулись в начале истории Солнечной системы. Остатки были отправлены в космос и в конечном итоге объединились, образуя Луну. НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех

В конце концов, сформировалась Луна, и угол наклона Земли упал до 23 °.5 градусов сегодня. Это означает, что в течение части года половина планеты наклонена от Солнца, а другая половина наклонена к нему. Оба полушария по-прежнему получают солнечный свет, но одно получает его более прямо, когда оно наклонено к Солнцу летом, а другое — менее прямо зимой (когда оно наклонено).

На этой диаграмме показан наклон оси Земли и его влияние на полушария, наклоненные к Солнцу в разные периоды года. НАСА / CMGlee

Когда северное полушарие наклонено к Солнцу, люди в этой части мира переживают лето.В то же время в южном полушарии становится меньше света, поэтому там наступает зима. Солнцестояния и равноденствия в основном используются в календарях для обозначения начала и конца времен года, но сами по себе не связаны с причинами времен года.

Сезонные изменения

Наш год делится на четыре сезона: лето, осень, зима, весна. Если кто-то не живет на экваторе, каждый сезон имеет разные погодные условия. Как правило, весной и летом теплее, а осенью и зимой — прохладнее.Спросите большинство людей, почему зимой холодно, а летом тепло, и они, вероятно, ответят, что Земля должна быть ближе к Солнцу летом и дальше — зимой. Кажется, что имеет здравый смысл. В конце концов, когда кто-то приближается к огню, он чувствует больше тепла. Так почему же близость к Солнцу не приведет к теплому летнему сезону?

Хотя это интересное наблюдение, на самом деле оно приводит к неправильному выводу. Вот почему: Земля находится дальше всего от Солнца в июле каждого года и ближе всего к Солнцу в декабре, поэтому причина «близости» неверна.Кроме того, когда в северном полушарии лето, в южном полушарии происходит зима, и наоборот. Если причиной смены сезонов была исключительно наша близость к Солнцу, то в северном и южном полушариях должно быть тепло в одно и то же время года. Этого не бывает. На самом деле именно наклон — основная причина того, что у нас есть сезоны. Но есть еще один фактор, который следует учитывать.

Наклон оси есть у всех планет, в том числе у газовых гигантов. Наклон Урана настолько велик, что на его стороне «катится» вокруг Солнца.НАСА

В полдень тоже жарче

Наклон Земли также означает, что Солнце будет восходить и заходить в разных частях неба в разное время года. Летом пик Солнца поднимается почти прямо над головой и, вообще говоря, будет находиться над горизонтом (то есть будет дневной свет) в течение большей части дня. Это означает, что у Солнца будет больше раз на , чтобы нагреть поверхность Земли летом, делая ее еще теплее. Зимой меньше времени на обогрев поверхности и немного прохладнее.

Наблюдатели могут довольно легко увидеть это изменение видимого положения неба. В течение года довольно легко заметить положение Солнца на небе. Летом он будет выше, подниматься и устанавливаться в других положениях, чем зимой. Это отличный проект для всех, и все, что им нужно, — это грубый рисунок или изображение местного горизонта на востоке и западе. Наблюдатели могут смотреть на восход или закат каждый день и отмечать положение восхода и захода солнца каждый день, чтобы получить полное представление.

Назад к близости

Итак, имеет ли значение, насколько близко Земля к Солнцу? Ну да, в каком-то смысле это так, но не так, как люди ожидают. Орбита Земли вокруг Солнца всего слегка эллиптическая . Разница между его ближайшей к Солнцу и самой далекой точками составляет немногим более трех процентов. Этого недостаточно, чтобы вызвать резкие перепады температуры. В среднем это означает разницу в несколько градусов Цельсия. Разница температур между летом и зимой на намного больше, чем на .Таким образом, близость не имеет такого большого значения, как количество солнечного света, которое получает планета. Вот почему просто предположить, что Земля ближе в одну часть года, чем в другую, неверно. Причины наших времен года легко понять, если хорошо мысленно представить наклон нашей планеты и ее орбиту вокруг Солнца.

Ключевые выводы

• Наклон оси Земли играет большую роль в создании сезонов на нашей планете.
• Полушарие (северное или южное), наклоненное к Солнцу, в это время получает больше тепла.
• Близость к Солнцу НЕ является причиной смены времен года.

Источники

• «Наклон Земли — причина времен года!» Ice-Albedo Feedback: Как тающий лед заставляет таять больше льда — Окна во Вселенную , www.windows2universe.org/earth/climate/cli_seasons.html.
• Грейсиус, Тони. «Исследование НАСА раскрывает две загадки о колеблющейся Земле». НАСА , НАСА, 8 апреля 2016 г., www.nasa.gov/feature/nasa-study-solves-two-mysteries-about-wobbling-earth.
• «Подробнее | Земля — ​​Исследование Солнечной системы: Наука НАСА ». НАСА , НАСА, 9 апреля 2018 г., solarsystem.nasa.gov/planets/earth/in-depth/.

Четыре сезона | Какие причины сезонов?

Прохождение года может привести к заметным изменениям погоды и окружающей среды. Четыре сезона — зима, весна, лето, осень — могут значительно различаться по характеристикам и могут вызывать изменения в окружающем мире. Давайте рассмотрим эти четыре отдельных периода.

Годовой цикл

Признаки сезонов могут различаться в зависимости от местоположения, но все же существуют общие определения, которые пересекают большинство границ.

Весной семена укореняются, и начинается рост растений. Погода более теплая и часто более влажная. Животные просыпаются или возвращаются из более теплого климата, часто с новорожденными. По данным Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям (FEMA), тающий снег в прошлом сезоне, наряду с увеличением количества осадков, может вызвать наводнение вдоль водных путей.

Летом температура может повышаться до самой высокой в ​​году. Если они поднимутся слишком высоко, волны тепла или засухи могут вызвать проблемы для людей, животных и растений. Например, по данным Британской энциклопедии, летом 2003 года высокие температуры унесли более 30 000 жизней. В некоторых районах также может увеличиться количество осадков. Другие могут получать меньше воды, и лесные пожары могут участиться.

Осенью, или осенью, температура снова понижается. Растения могут начать переходить в состояние покоя.Животные могут подготовиться к приближающимся холодам, накапливать еду или отправиться в более теплые регионы. Различные культуры отмечают обильные урожаи ежегодными фестивалями. День благодарения — хороший пример. «День благодарения в Соединенных Штатах — это историческое событие, но оно имеет духовное измерение, тесно связанное с возвращением на родину и восхвалением того, что было даровано нам», — сказала Live Science Кристина Де Росси, антрополог из Барнет-энд-Саутгейт-колледжа в Лондоне.

Зима часто простужает. В некоторых областях может быть снег или лед, а в других — только холодный дождь. Животные находят способы согреться и, возможно, изменили свой внешний вид, чтобы адаптироваться. «Подобно осенней теме, зимние фестивали празднуют возвращение света во время глубочайшей физической тьмы», — сказал Де Росси. Например, индийский фестиваль Дивали, который проходит с октября по ноябрь, празднует торжество праведности и света над тьмой.

Местоположение, местоположение, местоположение

Время и характеристики сезонов зависят от местоположения на Земле. В регионах около экватора в течение всего года наблюдаются довольно постоянные температуры, при этом мягкая зима едва различима от теплого лета. Это связано с тем, что он получает довольно постоянный свет от солнца из-за его положения на внешней кривой Земли, согласно программе измерения атмосферной радиации (ARM).

Для областей к северу и югу времена года могут меняться более значительно.Люди, расположенные ближе к полюсам, могут испытывать более ледяные и холодные зимы, а те, кто ближе к экватору, могут страдать более жарким летом. Другие факторы также могут влиять на погоду и температуру в разные сезоны; в одних районах засушливое лето наблюдается из-за резких скачков температуры, в то время как другие называют лето «сезоном дождей». По данным Британской радиовещательной компании (BBC), сезон дождей — это когда среднее количество осадков в области составляет 2,4 дюйма (60 миллиметров) или более. В горных регионах может наблюдаться больше снегопадов, чем на равнинах на той же широте, в то время как в собственности на берегу океана может наблюдаться увеличение количества сильных тропических штормов по мере изменения погоды.

Время года в регионе зависит от того, находится он в северном или южном полушарии. Южное полушарие переживает зиму, в то время как его северные соседи отмечают лето; север видит медленное цветение весны, а юг приносит осенний урожай.

Земля и Солнце

Цикл времен года вызван наклоном Земли к Солнцу. Планета вращается вокруг (невидимой) оси. В разное время года северная или южная ось находится ближе к солнцу.По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), в это время полушарие, наклоненное к звезде, переживает лето, а полушарие, наклоненное от солнца, — зиму.

В других местах годового путешествия Земли ось не наклонена к Солнцу или от него. В это время года полушария испытывают весну и осень.

Астрономическое определение времен года относится к определенным точкам в движении Земли вокруг Солнца.Летнее и зимнее солнцестояние, самый длинный и самый короткий день в году, случается, когда ось Земли находится либо ближе всего, либо дальше всего от Солнца. По данным NOAA, летнее солнцестояние в Северном полушарии происходит примерно 21 июня, в тот же день, что и зимнее солнцестояние в Южном полушарии. Летнее солнцестояние на юге приходится на 21 декабря, зимнее солнцестояние на севере. В обоих полушариях летнее солнцестояние отмечает первый день астрономического лета, а зимнее солнцестояние считается первым днем ​​астрономической зимы.

Равноденствия — еще один важный день во время путешествия Земли вокруг Солнца. В эти дни ось планеты направлена ​​параллельно Солнцу, а не к нему или от него. День и ночь во время равноденствий должны быть примерно равны. Весеннее, или весеннее равноденствие в северном полушарии происходит примерно 20 марта, в тот же день, что и осеннее равноденствие на юге. Весеннее равноденствие в южном полушарии происходит примерно 20 сентября, когда люди на севере празднуют осеннее равноденствие.Весеннее равноденствие знаменует собой первый день астрономической весны для полушария, а осеннее равноденствие знаменует собой первый день осени. [Инфографика: объяснение земных солнцестояний и равноденствий]

Но изменения погоды часто предшествуют этим важным моментам. Метеорологические сезоны сосредоточены на этих изменениях, подгоняя сезоны к трем месяцам, которые лучше всего открывают их. С декабря по февраль отмечается метеорологическая зима в северном полушарии и метеорологическое лето в южном полушарии.Март, апрель и май считаются весной или осенью, в зависимости от местоположения, а с июня по август — летние месяцы для севера и зимы для юга. По данным NOAA, сентябрь, октябрь и ноябрь завершают цикл, открывая осень в северных регионах и весну в южных.

Сезоны могут внести в год большое разнообразие для тех мест, которые переживают их в полной мере. Погода в каждом из них может позволить людям заниматься тем, чем они не могут заниматься в других, — кататься на лыжах зимой, плавать летом.Каждый сезон несет с собой свои потенциальные опасности, но также и свой особый бренд красоты.

Дополнительная информация от Алины Брэдфорд, автора Live Science.

Дополнительные ресурсы

При изменении климата Земли настало ли время изменить определение времен года?

Если вы живете в средних широтах Земли, вы привыкли к четырем традиционным временам года: зимой, весной, летом и осенью, также известным как осень. Существование в двух полосах, протянувшихся по всей планете от 30 до 60 градусов к северу и югу от тропиков, предлагает гораздо больше разнообразия с точки зрения погоды, чем на экваторе, где в основном жаркий сухой сезон и жаркий сезон дождей.То же самое для верхних широт, жители которых получают холодную зиму с длинными темными ночами и чуть менее холодное лето с более длинным световым днем.

Говоря техническим языком, на самом деле существует два разных способа определения сезонов. Есть астрономическое определение, основанное на изменении продолжительности дней, которое вызвано относительным наклоном оси Земли, когда она вращается вокруг Солнца. В этой системе зима — это период между зимним солнцестоянием — самым коротким периодом светового дня в году — и весенним равноденствием 12 декабря.22, когда день и ночь примерно равны, что происходит около 21 марта. Затем весна длится от весеннего равноденствия до летнего солнцестояния 22 июня, что является самым продолжительным световым периодом. С этого времени длится лето до осеннего равноденствия 23 сентября, еще одного дня, когда свет и тьма равны. Затем осень продолжается до зимнего солнцестояния.

С другой стороны, метеорологический метод существует по крайней мере с середины 1900-х годов и намного проще. Год делится на четыре, так что зима — декабрь-январь-февраль, весна — март-апрель-май, лето — июнь-июль-август, а осень — сентябрь-октябрь-ноябрь.Исследование 1983 года, проведенное исследователем климата Кевином Тренбертом, показало, что метеорологическое определение более близко согласуется с наблюдаемой погодой в континентальных регионах северного полушария, в то время как астрономическое определение лучше соответствует действительности над океанами в южном полушарии.

Тем не менее, астрономическое определение времен года по-прежнему является общепринятым в Соединенных Штатах. «После моей статьи было несколько мест, которые пытались измениться, но это прекратилось», — говорит Тренберт, выдающийся ученый из Национального центра атмосферных исследований и один из соучеников Нобелевской премии мира 2007 года, по электронной почте. .

Но изменение климата, в значительной степени вызванное деятельностью человека, нарушило традиционную концепцию четырех сезонов. Ученые обнаружили, что по мере того, как планета нагревается, тропики расширяются на 0,1–0,2 градуса широты каждое десятилетие, так что в местах, где когда-то было четыре сезона, теперь будет всего два. Но даже в регионах с четырьмя сезонами года погодные и температурные режимы изменились. По всей территории Соединенных Штатов переход от холодной зимней погоды к теплым весенним температурам сейчас происходит раньше, чем в прошлом, а период зимней погоды короче и в целом мягче.В первые несколько месяцев 2017 года в некоторых городах на востоке США в феврале даже наблюдались поразительные летние температуры, при этом многие из них достигли или превзошли свои рекордные температуры.

Сезонная ползучесть, вызванная изменением климата, в сочетании с общей тенденцией к потеплению, может заставить вас задуматься, может ли концепция четырех сезонов в конечном итоге устареть. Тренберт не видит этого, но определение сезонов может измениться. У нас еще будут зима, весна, лето и осень в средних широтах, но время и продолжительность будут другими.

«Ключевым моментом является идея четырех сезонов, и я думаю, что это два экстремальных сезона, лето и зима, и два переходных сезона», — говорит Тренберт. «Последнее можно было бы переопределить, сделав его короче. В некотором смысле лето становится длиннее. В некоторых наших анализах мы используем NDJFM и MJJAS с октябрем и апрелем в качестве переходных месяцев! Весна в США потеплела немного больше, чем осень. »

Он добавляет: «Лето — это не только температура, но и характер погоды — более конвективные, грозы и т. Д., по сравнению с более внетропическими зимними штормами, холодными фронтами и т. д. Согласно одному анализу, лето теперь на 13 дней длиннее, а зима на 20 дней короче, чем раньше ».

Когда наступят сезоны в 2021 году? Весеннее равноденствие, летнее солнцестояние, осеннее равноденствие, зимнее солнцестояние

Когда начинаются четыре сезона и почему меняются даты начала весны, лета, осени и зимы? Вот даты равноденствия и солнцестояния на 2021 и 2022 годы. —Плюс, ответы на общие вопросы о том, почему даты сезонов могут меняться, почему сезоны бывают разной продолжительности и в чем разница между астрономическим сезоном и метеорологическим сезоном.

Когда начинаются сезоны?

Каждый сезон имеет астрономических стартов и метеорологических . Это звучит сложно, но поверьте, это не так!

• Астрономическая дата начала основана на положении Солнца по отношению к Земле.
• Дата начала метеорологии основана на нашем 12-месячном гражданском календаре, а также на годовом температурном цикле.

Первые дни сезонов

Сезоны 2021 года	Астрономический старт	Метеорологический старт
ПРУЖИНА	Суббота, 20 марта, 5:37 A.M. EDT	Понедельник, 1 марта
ЛЕТО	Воскресенье, 20 июня, 23:32 EDT	Вторник, 1 июня
ПАДЕНИЕ	Среда, 22 сентября, 15:21 EDT	Среда, 1 сентября
ЗИМА	Вторник, 21 декабря, 10:59 утра. EST	Среда, 1 декабря

Сезоны 2022 года	Астрономический старт	Метеорологический старт
ПРУЖИНА	Суббота, 20 марта, 11:33 А.M. EDT	Понедельник, 1 марта
ЛЕТО	Воскресенье, 21 июня, 5:14 утра. EDT	Вторник, 1 июня
ПАДЕНИЕ	Среда, 22 сентября, 21:04 EDT	Среда, 1 сентября
ЗИМА	Вторник, 21 декабря, 16.48. EST	Среда, 1 декабря

Примечание: Даты, указанные выше, соответствуют началу перечисленных сезонов в Северном полушарии.Время основано на восточном времени (ET). Вычтите 3 часа для тихоокеанского времени, 2 часа для горного времени, 1 час для центрального времени и так далее.

Определение «сезона»

Вот еще объяснение того, как астрономы и метеорологи по-разному определяют времена года:

• Астрономическое начало сезона основано на положении Земли по отношению к Солнцу. В частности, начало каждого сезона отмечается либо солнцестоянием (зимой и летом), либо равноденствием (весной и осенью).Солнцестояние — это когда Солнце достигает самой южной или северной точки неба, а равноденствие — это когда Солнце проходит над экватором Земли. Из-за високосных лет даты равноденствий и солнцестояний могут со временем сдвигаться на день или два, в результате чего смещаются и даты начала сезонов.
  
• Напротив, метеорологическое начало сезона основано на годовом температурном цикле и 12-месячном календаре. Согласно этому определению, каждый сезон начинается первого числа определенного месяца и длится три месяца: весна начинается 1 марта, лето 1 июня, осень 1 сентября и зима 1 декабря.Климатологи и метеорологи создали это определение, чтобы упростить учет погоды, поскольку начало каждого метеорологического сезона не меняется из года в год.

Альманах старого фермера — это астрономический «небесный календарь», поэтому наша книга уже давно следует астрономическому определению времен года, основанному на Солнце и Земле!

В регионах с умеренным климатом на Земле четыре сезона из-за смещения солнечного света, которое определяется тем, как Земля вращается вокруг Солнца, и наклоном оси нашей планеты.По мере того как Земля движется по своей орбите в течение года, наклон заставляет разные части Земли подвергаться большему или меньшему воздействию солнечного света, в зависимости от того, наклонены ли мы к Солнцу или от него.

Фото предоставлено NASA

Почему изменилась дата начала сезона?

Возможно, вы заметили, что когда вы были моложе, первый день весны был другим днем, чем сегодня. Даты фактически меняются со временем. Почему?

Есть несколько астрономических причин, но одну легко понять: Солнце не следует человеческому календарю!

Хотя наш григорианский календарь был разработан таким образом, чтобы соответствовать времени, которое требуется Земле, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, это неточно.В частности, он исключает високосные дни в столетних годах, которые не делятся без остатка на 400, такие как 1700, 1800 и 2100, и тысячелетние годы, которые делятся на 4000, например 8000 и 12000.

Следовательно, даты равноденствий и солнцестояний могут сдвигаться со временем на день или два, что приводит к тому, что даты начала сезонов также меняются со временем.

Почему времена года разные по длине?

Иногда может казаться, что зима тянется бесконечно, но знаете ли вы, что это на самом деле самое короткое время года? (То есть в Северном полушарии.)

Благодаря эллиптической форме орбиты Земли вокруг Солнца, Земля не находится на одном и том же расстоянии от Солнца круглый год. В январе мы достигаем точки на нашей орбите, ближайшей к Солнцу (называемой перигелием ), а в июле мы достигаем самой дальней точки ( афелий ). Подробнее о перигелии и афелии.

Когда Земля приближается к Солнцу, гравитационное притяжение звезды немного сильнее, в результате чего наша планета движется по своей орбите немного быстрее.Для тех из нас, кто живет в Северном полушарии, это приводит к более короткой осени и зиме, поскольку в это время года мы перемещаемся в космосе быстрее. И наоборот, когда Земля находится дальше всего от Солнца, она движется медленнее, в результате чего весна и лето становятся длиннее. (В Южном полушарии все наоборот.)

Другими словами, Земле требуется меньше времени для перехода от осеннего равноденствия к весеннему, чем для перехода от весеннего равноденствия к осеннему.

Из-за всего этого продолжительность сезона колеблется от 89 до 94 дней.

Четыре сезона

Что определяет каждый сезон? Ниже приводится краткое объяснение четырех сезонов в порядке календарного года. Для получения дополнительной информации перейдите по ссылкам на указанные страницы равноденствий и солнцестояний.

Пружина

В день весеннего равноденствия , день и ночь длится примерно 12 часов (с фактическим равным временем дня и ночи в Северном полушарии, приходящимся за несколько дней до весеннего равноденствия). Солнце пересекает небесный экватор, двигаясь на север; он поднимается точно на восток и садится точно на запад.Смотрите нашу страницу «Первый день весны».

Лето

В день летнего солнцестояния мы наслаждаемся самым дневным светом в календарном году. Солнце достигает своей самой северной точки на небе (в северном полушарии) в местный полдень. После этой даты дни начинают «короче», то есть продолжительность светового дня начинает уменьшаться. Смотрите нашу страницу «Первый день лета».

Осень (Fall)

В день осеннего равноденствия день и ночь длится около 12 часов (с фактическим одинаковым временем дня и ночи в Северном полушарии, приходящимся через несколько дней после осеннего равноденствия).Солнце пересекает небесный экватор, двигаясь на юг; он поднимается точно на восток и садится точно на запад. См. Нашу страницу «Первый день осени».

Зима

Зимнее солнцестояние — «самый короткий день» в году, что означает наименьшее количество солнечного света. Солнце достигает своей самой южной точки на небе (в северном полушарии) в местный полдень. После этой даты дни начинают становиться «длиннее», то есть количество дневного света начинает увеличиваться. Смотрите нашу страницу «Первый день зимы».

Какое ваше любимое время года и почему? Дайте нам знать в комментариях ниже!

Что вызывает времена года?

Времена года не имеют никакого отношения к тому, насколько далеко Земля от Солнца. Если бы это было так, в северном полушарии в январе было бы жарче, чем в июле. Вместо этого времена года вызваны наклоном Земли вокруг своей оси в среднем на 23,5 градуса (наклон Земли по своей оси фактически варьируется от 22 градусов до 24,5 градусов).Вот как это работает:

Земля вращается по эллиптической орбите вокруг Солнца. При этом Земля находится на самом близком расстоянии от Солнца в январе (называется перигелий ) и дальше всего в июле (афелий ). Но это изменение расстояния недостаточно велико, чтобы вызвать какие-либо существенные изменения в нашем климате. Вот почему наклон Земли на 23,5 градуса важен для смены времен года. Около 21 июня, во время летнего солнцестояния, Земля наклонена так, что Солнце расположено прямо над тропиком Рака в 23.5 градусов северной широты. Это помещает северное полушарие на более прямой путь солнечной энергии. Это означает, что меньше солнечного света рассеивается, не достигнув земли, потому что он имеет меньшее расстояние, чтобы пройти через атмосферу. Кроме того, из-за высокого угла наклона солнца световой день становится долгим. Обратное верно в южном полушарии, где низкий угол солнечного света приводит к коротким дням. Кроме того, большая часть солнечной энергии рассеивается, прежде чем достигнет земли, потому что энергия должна проходить через большую часть атмосферы.Следовательно, около 21 июня в южном полушарии наступает зимнее солнцестояние, потому что оно «отклоняется» от Солнца.

Проходя 90 дней, Земля находится в период осеннего равноденствия 21 сентября или около того. Когда Земля вращается вокруг Солнца, она располагается так, что Солнце находится прямо над экватором. По сути, энергия Солнца находится в равновесии между северным и южным полушариями. То же самое верно и во время весеннего равноденствия около 21 марта, поскольку Солнце снова находится прямо над экватором.

Наконец, во время зимнего солнцестояния около 21 декабря Солнце расположено прямо над тропиком Козерога на 23,5 градусе южной широты. Таким образом, южное полушарие получает прямой солнечный свет, с небольшим рассеянием солнечных лучей и высоким углом солнечного света, обеспечивающим долгие дни. Северное полушарие отклонено от Солнца, что приводит к коротким дням и низкому солнечному углу.

Какого рода влияние наклона Земли и последующих сезонов оказывает на продолжительность светового дня (определяемого как восход до захода солнца)?За экватором ответа не так много. Если вы живете на экваторе или очень близко к нему, ваш дневной свет будет в основном в пределах от нескольких минут до 12 часов в году. Используя северное полушарие в качестве ориентира, дневной свет будет удлиняться / сокращаться летом / зимой, двигаясь к северу от экватора. Разница в дневном освещении незначительна в тропиках, но становится чрезвычайно большой в северных широтах. Там, где мы живем в средних широтах, дневной свет колеблется от примерно 15 часов в период летнего солнцестояния до примерно девяти часов в период зимнего солнцестояния.Двигаясь к полярному кругу на 66,5 градуса северной широты, Солнце никогда не заходит с начала июня до начала июля. Но в период зимнего солнцестояния световой день длится немногим более двух часов. Становится существенной разница в продолжительности светового дня к северу от полярного круга. Барроу, штат Аляска, расположен чуть более 71 градуса северной широты, менее чем в 300 морских милях к северу от полярного круга. Барроу видит два месяца полной темноты, поскольку Солнце никогда не встает около месяца по обе стороны от зимнего солнцестояния.С другой стороны, в Барроу также полный свет с середины мая до начала августа. А как насчет северного полюса или 90 градусов северной широты? Солнце встает ранним вечером около весеннего равноденствия и никогда не заходит снова до наступления осеннего равноденствия или шести месяцев света. И наоборот, после того, как Солнце зайдет в середине утра сразу после осеннего равноденствия, оно не будет видно до следующего весеннего равноденствия, что соответствует шести месяцам темноты.

сезон | Национальное географическое общество

Сезон — это период года, который отличается особыми климатическими условиями.Четыре сезона — весна, лето, осень и зима — регулярно сменяют друг друга. У каждого свой собственный свет, температура и погодные условия, которые повторяются ежегодно.

В Северном полушарии зима обычно начинается 21 или 22 декабря. Это зимнее солнцестояние, день в году с самым коротким периодом светового дня. Лето начинается 20 или 21 июня, во время летнего солнцестояния, когда световой день является самым ярким из всех дней в году. Весна и осень, или осень, начинаются с равноденствий, дней, когда дневной свет и темнота равны.Весеннее равноденствие приходится на 20 или 21 марта, а осеннее равноденствие — на 22 или 23 сентября.

Сезоны в северном полушарии противоположны сезонам в южном полушарии. Это означает, что в Аргентине и Австралии зима начинается в июне. Зимнее солнцестояние в Южном полушарии приходится на 20 или 21 июня, а летнее солнцестояние, самый длинный день в году, — 21 или 22 декабря.

Времена года возникают из-за того, что Земля наклонена вокруг своей оси относительно плоскости орбиты, невидимого плоского диска, по которому большинство объектов Солнечной системы вращается вокруг Солнца.Ось Земли — это невидимая линия, проходящая через ее центр от полюса к полюсу. Земля вращается вокруг своей оси.

В июне, когда северное полушарие наклонено к солнцу, солнечные лучи падают на него большую часть дня, чем зимой. Это означает, что он получает больше часов дневного света. В декабре, когда северное полушарие отклонено от солнца, с меньшим количеством часов дневного света.

Времена года имеют огромное влияние на растительность и рост растений. Зимой обычно бывает холодная погода, мало дневного света и ограниченный рост растений.Весной растения дают ростки, распускаются листья деревьев и распускаются цветы. Лето — самое теплое время года и наиболее светлое время года, поэтому растения быстро растут. Осенью температура падает, и многие деревья теряют листву.

Четырехсезонный год характерен только для средних широт. Средние широты — это места, которые не находятся ни у полюсов, ни у экватора. Чем дальше на север, тем больше разница в сезонах. В середине июня в Хельсинки, Финляндия, световой день составляет 18,5 часов.