Смена времен года происходит потому что: Смена времён года не зависит от близости к Солнцу (видео)

Содержание

Почему происходит смена времен года? | КОСМОС

Существует тьма-тьмущая заблуждений о космосе. И самое распространенное из них состоит в том, что якобы зимой холодно, потому, что Земля дальше от Солнца, чем летом.

Источник: bukkit.org

Источник: bukkit.org

Масштаб распространения этого заблуждения поражает. Мне доводилось слышать эту ерунду даже от очень образованных людей. Корни этого заблуждения растут из когда-то услышанного факта, о том, что орбита Земли вокруг Солнца не является идеальной окружностью, а скорее эллипсом.

На самом деле разница в расстоянии между Землей и Солнцем зимой и летом практически не влияет на температуру. Более того — зимой Земля ближе к Солнцу, чем летом!

Схематическое изображение орбиты Земли. На этой картинки пропорции осей эллипса не верны и специально искажены для наглядности. В реальности разница в расстоянии между перигелием и афелием составляет около 3% и для невооруженного глаза правильно нарисованная орбита выглядела бы, как идеальная окружность. Источник: wikipedia.org

Схематическое изображение орбиты Земли. На этой картинки пропорции осей эллипса не верны и специально искажены для наглядности. В реальности разница в расстоянии между перигелием и афелием составляет около 3% и для невооруженного глаза правильно нарисованная орбита выглядела бы, как идеальная окружность. Источник: wikipedia.org

На самом деле смена времен года происходит из-за того, что в разные периоды орбитального движения Земли, ее поверхность освещается Солнцем под разными углами.

Причина этого в том, что ось вращения Земли наклонена под углом примерно в 23.5 градуса. В результате получается так, что одну половину года Солнце больше освещает северное полушарие Земли, а вторую половину — южное. Соответственно когда в северном полушарии лето, в южном — зима, и наоборот.

Это хорошо видно на картинке. Когда Земля наклонена северным полюсом к Солнцу, то северное полушарие лучше освещается Солнцем. В результате северное полушарие хорошо прогревается и в нём идет лето. И ровно наоборот во второй половине года.

Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Какое время года наступает полушарие. Смена времен года происходит потому, что земля вращается вокруг солнца

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 — , 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.

Привет друзья! В этой статье я расскажу Вам о том как меняются времена года и какие этому причины . Если Вы это искали, значит Вам по адресу.

(климатические сезоны) – это части года, длительностью в несколько месяцев, отличающиеся климатическими признаками (преимущественно за условиями увлажнения и температурным режимом).

Например, в умеренных широтах различают зиму, весну, лето, осень, а в муссонных тропических областях – дождливый и сухой климатические сезоны.

Четкую астрономическую границу имеет начало каждого времени года. Четырьмя точками разделяется эклиптика (видимый путь движения Солнца по небесной сфере) – зимнего и летнего солнцестояния и осеннего с весенним равноденствиями – на секторы по 90°.

Временем года называется период, за который Солнце проходит один из этих секторов. Когда Солнце проходит через начальный круг склонения и его прямое восхождение равно 0° (весеннее равноденствие), тогда в Северном полушарии начинается весна, а в Южном – осень.

Когда прямой восход Солнца равен 90° (летнее солнцестояние), тогда наступает лето в Северном полушарии и зима – в Южном. Когда прямой восход Солнца равен 180° (осеннее равноденствие), тогда начинается осень в Северном полушарии и весна в Южном. Зимнее солнцестояние (когда прямой восход солнца равен 270°) считается началом зимы в Северном полушарии и лета – в Южном.

Отличия в длительности времен года.

Длительность времен года меняется через изменения на, протяжении года, скорости движения по орбите. На ближайшей к Солнцу точке орбите (перигелии), Земля находится приблизительно 2 января.

Она в это время движется быстрее, чем в средине года, и поэтому, зима и осень короче всех остальных времен года в Северном полушарии. В Южном полушарии лето короче, а зима – длине, чем в Северном. Причинами того, как меняются времена года, могут быть не прямыми и прямыми. К прямым причинам относятся:

1. Сезонные изменения длительности светового времени суток: летом ночи короткие, а дни – долгие, а зимой их соотношение меняется на противоположное.

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

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

Высоко над горизонтом в любое время года большую часть дня Солнце находится в низких широтах. В умеренных широтах оно только летом поднимается высоко над горизонтом, а в другие времена года – находится низко. Никогда не поднимается Солнце в полярных районах.

К непрямым причинам изменений времен года, имеющих астрономическую природу, относятся такие: параллельность солнечных лучей, шаровидная форма Земли, движение Земли вокруг Солнца с периодом в один год, вращение Земли вокруг своей оси с периодом в одни сутки, наклон земной оси к плоскости земной орбиты и постоянство наклона земной оси во время движения Земли по орбите.

Основную астрономическую причину изменения времен года являет собой наклон земной оси вместе с движением Земли вокруг Солнца. Под углом 23°27’ земная ось отклоняется от перпендикуляра к плоскости эклиптики.

И поскольку, практически неизменно ее направление в пространстве, часть года каждый из географических полюсов Земли наклонен в сторону Солнца, а другую часть года – в сторону, противоположную от него.

Последствия наклона земной оси.

От наклона земной оси к плоскости эклиптики зависит размещение границ . По широте 66°33’ с. ш. проходит Северный полярный круг, а по широте 66°33’ ю. ш. – проходит Южный полярный круг.

Северную и Южную полярные зоны отделяют полярные круги от умеренных зон Северного и Южного полушарий. Южный тропик (23°27’ ю. ш.) и Северный тропик (23°27’ с. ш.) создают границу между южной и северной умеренными зонами и внутритропической зонами.

В полярных областях часть года Солнце почти параллельно горизонту двигается по кругу и не заходит (полярный день). В тех самых областях в другое время года Солнце не восходит (полярная ночь).

Шесть месяцев составляет длительность полярной ночи и полярного дня вблизи полюсов. С приближением к Южному или Северному полярному кругу и отдалением от полюсов эта длительность сокращается.

Четыре месяца длятся полярная ночь и полярный день на 78° южной и северной широты, а на широтах Южного и Северного полярного кругов – по 24 часа. Солнце никогда не описывает полного круга на небосклоне и никогда не достигает зенита — в умеренных зонах. А к зениту в полдень, Солнце приближается в пределах этих зон, но ближе к тропикам.

Отличия между полушариями.


Времена года в Южном и Северном полушариях – противоположны. Приблизительно 22 декабря начитается лето в Южном полушарии. Но некоторые отличия все же существуют. Всего за несколько дней до того, как Земля достигнет перигелия (ближайшая к Солнцу точка орбиты) – там бывает зимнее солнцестояние.

Больше тепла от Солнца Земля, в целом, получает в это время, чем в афелии (максимально отдаленной от Солнца точке орбиты).

Казалось бы, лето в Южном полушарии должно быть теплее, чем на аналогичных широтах в Южном полушарии, а зима – холоднее.

Но часто наблюдается противоположное соотношение в умеренных широтах. 6% составляет отличие в количестве тепла, которое получает Земля в перигелии и афелии, но благодаря большой площади в Южном полушарии изменяется больше, чем в северном, вследствие упомянутого выше эффекта.

Вот мы и выяснили с Вами, как же меняются времена года, и это было с точки зрения науки…

Эти дидактические материалы помогут ребенку быстрее выучить и запомнить названия времен года и месяцев. Скачайте и распечатайте картинку-календарь, его нужно будет повесить на видном месте таким образом, чтобы ребенок часто встречал календарь глазами в течение дня. Он невольно будет прокручивать в памяти названия времен года, зимних, весенних, летних и осенних месяцев.

Естественно, перед этим необходимо ребенка с этими временами года ознакомить. Начните свой рассказ с зимы. Обязательно расскажите приметы, что происходит в это время года в природе, какая стоит погода, чтобы ребенок прочувствовал и ярко представил себе полную картину сезона.

Зимой день короткий. Солнце стоит низко и греет слабо. Выпадает снег. Холодно. Люди носят зимнюю одежду. Зимой мы празднуем любимый всеми праздник — Новый год.

Весной день становится длиннее. Солнце греет лучше. Становится теплее. Снег тает. Бегут ручейки. На деревьях появляются листья. Начинает расти трава. Расцветают цветы. Прилетают перелетные птицы. Люди носят демисезонную одежду. Самые известные праздники весны — это 8 марта и первомай.

Летом солнце стоит высоко, светит ярко, хорошо греет. Стоит жаркая погода. Цветут цветы и появляются ягоды. Люди носят летнюю одежду. Можно купаться в природных водоемах и загорать.

Осенью день становится все короче. Солнце ниже. Холодает. Поспевает урожай овощей и фруктов. С деревьев облетает листва. Перелетные птицы улетают на юг. Часто льет дождь. Люди одевают теплую одежду. Самый известный осенний праздник — день знаний.

И снова наступает зима…

Не забудьте обсудить и само понятие «времена года», что такое год. Детки часто путают «время года», «время суток», «неделя», «месяц» и просто «время», сразу разграничьте эти понятия. Помогут в этом загадки:

В саду царском стоит дерево. На одном боку цветы расцветают, на другом листы опадают, на третьем плоды созревают, на четвертом сучья подрезают. Что это за дерево? (год)

Птицы эти вереницей летят,
И не воротятся больше назад.
В каждой стае птичек — семь,
Вам они известны всем! (Дни недели.)

Двенадцать братьев
Друг за другом бродят,
Но друг друга не обгоняют. (Месяцы.)

Протянулся мост
На семь вёрст,
А в конце моста —
Золотая верста. (Неделя.)

Ежегодно приходят
К нам в гости:
Один седой,
Другой молодой,
Третий скачет,
А четвёртый плачет. (Времена года.)

Предложите ребенку самому придумать рассказ про времена года.

Не забудьте сказать ребенку, что год состоит из 12 месяцев , и на каждое время года приходится по 3 месяца.

Календарь времена года

Далее знания можно углубить, разбив происходящее в природе на месяцы, как изображено на картинках. Задавайте ребенку вопросы: «когда опадают листья с деревьев?», «когда мы поедем купаться на реку?» и тому подобные, чтобы хорошо закрепить в памяти материал.

В продаже бывают календари с подвижной стрелкой для изучения времен и месяцев года. Такой календарь можно смастерить и своими руками, просто распечатав рисунок и прикрепив стрелку из картона.

Хорошо помогут детям в закреплении знаний о временах года карточки, рисунки-раскраски и загадки.

Карточки

Нужно разрезать по линиям.

В детском саду или дома можно сделать аппликацию из цветной бумаги на тему времен года. Шаблон:

Как с ребенком выучить названия месяцев

Запомнить месяцы поможет простое стихотворение:

По сугробам шёл январь, всех морозов зимних царь!
Догонял его февраль — потерял из вьюги шаль.

Прибежал на смену март, зазвенел: «Весна, на старт!»
По ручьям приплыл апрель, он в кармане нёс капель.

Шелестел листвою май: «Куртку тёплую снимай!»
Одуванчик нёс июнь. Хочешь чуда? Просто дунь!

А в июле, а в июле мы на море отдохнули!
Август пчёлами гудел, да грибом в лесу сидел.

В золотистом сентябре мы забыли о жаре!
Ветер дунул октябрём: листьев жёлтых наберём!

Нас ноябрь заморозил, первый снег на землю бросил.
Вот декабрь к нам идёт, завершая длинный год!

(с) Ирина Гурина

Или еще одно стихотворение:

Выучили названия месяцев и их порядок, теперь можно рассказать ребенку секретик, как определить/посчитать количество дней в месяце по кулачкам:)

Не забудьте рассказать и про високосный год!

Тридцать дней всегда в сентябре,
В апреле, июне и ноябре.
На день больше в месяцах прочих,
Только февраль подравняться не хочет.
В нём всего двадцать восемь дней,

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 ее фокусов. Поэтому на протяжении года расстояние от Солнца до Земли периодически меняется. 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. А ведь и сегодня так думают многие люди!

Дело в том, что Земля, помимо обращения вокруг Солнца, вращается вокруг воображаемой оси (линии, проходящей через Северный и Южный полюса). 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 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. Поэтому в разное время года Земля по-разному подставляет солнечным лучам свою поверхность. Когда солнечные лучи падают отвесно, прямо, Солнце жарче. Если же лучи Солнца падают на земную поверхность под углом, то они греют земную поверхность слабее.

Лучи Солнца падают на Землю 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.

Зима и лето в Северном и Южном полушарии Самые длинные и самые короткие дни в году называются днями зимнего и летнего солнцестояния. Летнее солнцестояние наступает 20, 21 или 22 июня, а зимнее — 21 или 22 декабря. А еще во всем мире в каждом году имеются двое суток, когда день равен ночи. Это происходит весной и осенью, ровно между днями солнцестояния. Осенью это происходит около 23 сентября — это осеннее равноденствие, весной около 21 марта — весеннее равноденствие. Годичное движение Земли вокруг Солнца

Времена года — части года, которые отличаются климатическими признаками. К примеру в умеренных широтах есть 4 времени года — весна, лето, осень и зима, а в тропических областях — сухой и дождливый климатические сезоны.

Как меняются времена года

Времена года четко зависят от астрономического явления. По мере движения Земли по орбите вокруг Солнца меняется и климат на Земле (рис.1). На рисунку видно четыре позиции нашей планеты. Так временем года считают период, за который Земля проходит между этими позициями. Земля за 365 дней проходит целый круг. Главную роль в реализации времен года играет угол наклона Земли (23,5&dug;). Именно наклон Земли преподносит то одну сторону на пол пути, то другую на другой половине пути движения вокруг Солнца. Другими словами то Северное то Южное полушарие Земли находится ближе к Солнцу относительно всей планеты. Если бы не было такого угла наклона, не существовали бы времена года. На протяжении полного пути (год) Земля бы освещалась и нагревалась одинаково относительно Солнца.

Отличие в длительности времен года

Длительность времен года и их изменение зависит от скорости движения Земли по орбите вокруг Солнца. Самая ближайшая точка орбиты к Солнцу называется — перигелия . Это 2 января. В это время Земля имеет большую скорость, поэтому зима и очень короче других времен года в Северном полушарии. А в южном наоборот. Также из этого выплывают косвенные и прямые причины изменения времен года. К прямым относят:

  • Сезонные изменения длительности светового времени суток. Летом дни долгие, а ночи короткие. Зимой наоборот.
  • Сезонные изменения высоты полуденного стояния Солнца над горизонтом.
  • Сезонные модификации длины пути прохождения солнечных лучей в атмосфере влияют на степень их поглощения. Поглощение происходит в

К непрямым относят:

  • Шаровидную форму Земли
  • Параллельность солнечных лучей
  • Наклон Земли относительно своей оси

Отличие между полушариями

  • Осеннее равноденствие: 22 — 23 сентября. Солнце переходит из северного в южное полушарие
  • Весеннее равноденствие: 20 — 21 марта. Солнце переходит из южного в северное полушарие

Времена года в Северном и Южном полушариях — противоположны. Земля имеет климатические пояса. Это существует из-за физических характеристик поверхности земли и воды. На разных континентах климатические сезоны начинаются по разному относительно астрономического времени года.

В жарких странах времена года проявляются немного по другому чем в средних широтах. К примеру в Индии зимой очень сильная засуха. Зимой там дуют зимние муссоны с суши на море. Весной же ветры дуют с моря на сушу, тем самым принося с собой влагу.

На северном и южном полюсах можно сказать одинаковый Климат. Всегда Зима. Отличие Зимы от Лета заключается в количестве света, а не тепла. Весной и летом солнце ходит по небу все время, таким самым день круглосуточно. Зимой же сплошная ночь.

Познание мира — 3

Движение Земли по своей
орбите и времена года

По мере движения Земли вокруг Солнца четыре времени года сменяют друг друга. Из 12 месяцев в году март, апрель, май — весенние, июнь, июль, август -летние, сентябрь, октябрь, ноябрь — осенние, декабрь, январь, февраль — зимние месяцы. По календарю март — первый месяц весны. Однако сразу с наступлением марта деревья не наряжаются в зелёный цвет и не распускаются. Природа оживает постепенно. Наш народ отмечает это событие в течение четырёх недель. Вначале приходит в движение вода, затем огонь, следом ветер, и в последний вторник происходит пробуждение земли. Какие изменения мы наблюдаем в природе с приходом весны? Этот вторник в народе называют вторником земли. А 21 марта — первый день весны. В этот день ночь и день бывают равны.

Объясни разницу между весенним и осенним равноденствиями.

После наступления весны дни продолжают удлиняться, а ночи — укорачиваться. Весной с каждым днём становится теплее, повышается температура воздуха. Потому что следом за весной идёт лето. Летом долгота дня и теплота воздуха достигают своей высшей точки и в конце постепенно начинают снижаться. Впереди Землю ждёт осень.

Когда наступает осень, день и ночь вновь уравниваются. Но в отличие от весны, осенью ночи с каждым днём удлиняются, погода становится холодней. Постепенно наступает зима. Декабрь — первый месяц зимы. 22 декабря — первый день зимы. Зима — самое холодное время года. Зимой природа словно уходит в спячку.

Питание растений затрудняется. Они с трудом забирают из почвы воду и растворенные в ней питательные вещества. Деревья сбрасывают листву. Животным тоже становится трудно добывать себе пищу. Большинство из них уходят в это время в зимнюю спячку. А с приходом весны становится тепло и природа пробуж- дается. Вот так происходит смена времён года.

  1. Как образуются день и ночь? Прокомментируй.
  2. Почему, когда наступает утро, Солнце всегда показывается на востоке? Поясни.
  3. Что выражает понятие «сутки»? Прокомментируй.
  4. За сколько месяцев происходит полный оборот Земли вокруг Солнца? Сколько лет это время составляет?
  5. С чем связана смена времён года? Изложи в последовательном порядке изменения, происходящие в природе со сменой времён года.
  6. В связи со сменой времён года определи по календарю, как изменяется долгота дня, потом проведи сравнения.

Смена времен года » Детская энциклопедия (первое издание)

Движение Земли вокруг Солнца Что такое топографический план и карта

Если измерять каждый день, под каким углом Солнце поднимается над горизонтом в полдень — этот угол называется полуденной высотой Солнца, — то можно заметить, что он неодинаков в разные дни и летом значительно больше, чем зимой. Об этом можно судить и без всякого угломерного инструмента, просто по длине тени, отбрасываемой шестом в полдень: чем короче тень, тем больше полуденная высота, а чем тень длиннее, тем меньше и полуденная высота. 22 июня в Северном полушарии полуденная высота Солнца наибольшая. Это самый длинный день в году в этой половине Земли. Он называется днем летнего солнцестояния. Несколько дней подряд полуденная высота Солнца меняется чрезвычайно мало (отсюда и выражение «солнцестояние»), а потому и продолжительность дня также почти не меняется.

Через полгода, 22 декабря, — день зимнего солнцестояния в Северном полушарии. Тогда полуденная высота Солнца наименьшая и день самый короткий. Снова несколько дней подряд полуденная высота Солнца меняется чрезвычайно медленно и почти не меняется продолжительность дня. Разность между полуденными высотами Солнца 22 июня и 22 декабря составляет 47°. В году есть два дня, когда полуденная высота Солнца точно на 23º ½ ниже, чем в день летнего солнцестояния, и на столько же выше, чем в день зимнего солнцестояния. Это бывает 21 марта (начало весны) и 23 сентября (начало осени). В эти дни продолжительность дня и ночи одинакова: день равен ночи. Поэтому 21 марта называется днем весеннего равноденствия, а 23 сентября — днем осеннего равноденствия.

Чтобы понять, почему происходит изменение полуденной высоты Солнца в течение года, произведем следующий опыт. Возьмем глобус. У глобуса ось вращения наклонена к плоскости его подставки под углом 66º ½; а экватор — под углом 23º ½. Величины этих углов не случайны: земная ось наклонена к плоскости своего пути вокруг Солнца (орбите) также на 66º ½.

При движении Земли вокруг Солнца земная ось наклонена к плоскости своего пути всегда под одним углом.

Поставим на стол яркую лампу. Она будет изображать Солнце. Отойдем с глобусом на некоторое расстояние от лампы так, чтобы можно было носить глобус вокруг лампы; середина глобуса должна оставаться на уровне лампы, а подставка глобуса — быть параллельной полу.

Вся обращенная к лампе сторона глобуса освещена. Постараемся найти такое положение глобуса, чтобы граница света и тени проходила одновременно через оба полюса. Такое положение относительно Солнца земной шар имеет в день весеннего равноденствия или в день осеннего равноденствия. Вращая глобус вокруг оси, легко заметить, что в этом положении день должен быть равен ночи, и притом одновременно в обоих полушариях — Северном и Южном.

Воткнем булавку перпендикулярно к поверхности глобуса в такую точку экватора, чтобы она своей головкой смотрела прямо на лампу. Тогда тени от этой булавки мы не увидим; это означает, что для жителей экватора Солнце в полдень находится в зените, т. е. стоит прямо над головой.

Теперь двинемся с глобусом вокруг стола против часовой стрелки и пройдем четверть нашего кругового пути. При этом мы должны помнить, что при годовом движении Земли вокруг Солнца направление оси ее остается все время неизменным, т. е. ось глобуса должна перемещаться параллельно самой себе, не изменяя своего наклона.

Схема движения Земли вокруг Солнца и смена времен года.

При новом положении глобуса мы видим, что Северный полюс освещен лампой (изображающей Солнце), а Южный полюс находится в темноте. Именно в таком положении находится Земля, когда в Северном полушарии самый длинный день в году — день летнего солнцестояния.

В это время на северную половину Земли лучи Солнца падают под большим углом. Полуденное Солнце в этот день стоит в зените на северном тропике; в Северном полушарии тогда — лето, в Южном же полушарии — зима. Там в это время лучи падают на земную поверхность более наклонно.

Продвинемся с глобусом еще на четверть окружности дальше. Теперь наш глобус занял положение прямо противоположное весеннему. Опять мы замечаем, что граница дня и ночи проходит через оба полюса, и снова день на всей Земле равен ночи, т. е. продолжается 12 часов. Это бывает в день осеннего равноденствия.

Нетрудно убедиться, что в этот день на экваторе Солнце в полдень находится опять в зените и его лучи отвесно падают там на земную поверхность. Следовательно, для жителей экватора Солнце бывает в зените два раза в году: во время весеннего и осеннего равноденствий.

Пройдем теперь с глобусом еще на четверть окружности дальше. Земля (глобус) будет находиться по другую сторону от лампы (Солнца). Картина резко изменится: Северный полюс теперь находится в темноте, а Южный освещен Солнцем. Южное полушарие обогревается Солнцем больше, чем Северное. На северной половине Земли — зима, а на южной — лето. Это положение Земля занимает в день зимнего солнцестояния. В это время на южном тропике Солнце в зените, т. е. его лучи падают отвесно. Это самый длинный день в Южном полушарии и самый короткий — в Северном.

Обойдя еще четверть окружности, мы возвращаемся вновь к исходному положению.

Сделаем еще один интересный опыт: не будем наклонять ось глобуса, а расположим ее перпендикулярно к плоскости пола. Если мы проделаем тот же самый путь с глобусом вокруг лампы, мы убедимся, что в этом случае на всей Земле будет круглый год длиться равноденствие. В наших широтах стояли бы вечные весенне-осенние дни и не было бы резких переходов от теплых к холодным месяцам. Всюду (кроме, конечно, самих полюсов) Солнце всходило бы точно на востоке в 6 часов утра по местному времени, поднималось в полдень всегда на одну и ту же для данного места высоту и заходило бы точно на западе в 6 часов вечера по местному времени.

Таким образом, благодаря движению Земли вокруг Солнца и неизменному наклону земной оси к плоскости ее орбиты происходит смена времен года.

Этим же объясняется и то, что на Северном и Южном полюсах день и ночь длятся по полгода, а на экваторе в течение всего года день бывает равен ночи. В средних широтах, например в Москве, продолжительность дня и ночи в течение года меняется от 7 до 17,5 часов.

На северном и южном тропиках, расположенных на широте 23º ½ к северу и к югу от экватора, Солнце бывает в зените только один раз в году. Во всех же местах, расположенных между тропиками, полуденное Солнце бывает в зените по два раза в году. Пространство земного шара, заключенное между тропиками, по своим тепловым особенностям получило название жаркого пояса. Посередине его проходит экватор.

На расстоянии 23º ½ от полюса, т. е. на широте 66º ½, один раз в год зимой в течение целых суток Солнце не появляется над горизонтом, а летом, наоборот, раз в год не заходит в течение целых суток. В этих местах в Северном и Южном полушариях глобуса и на картах проводятся воображаемые линии, которые называются полярными кругами.

Чем ближе от полярных кругов к полюсам расположено то или иное место, тем большее число суток там продолжается сплошной день (или сплошная ночь) и Солнце не заходит или не восходит. А на самих полюсах Земли Солнце светит непрерывно в течение полугода. В то же время здесь солнечные лучи падают на земную поверхность очень наклонно. Солнце никогда не поднимается высоко над горизонтом. Поэтому вокруг полюсов, в пространстве, окруженном полярными кругами, особенно холодно. Таких поясов два — северный и южный; они получили название холодных поясов. Здесь долгая зима и короткое холодное лето.

Между полярными кругами и тропиками расположены два умеренных пояса (северный и южный). Чем ближе к тропикам, тем зима короче и теплее, а чем ближе к полярным кругам, тем она длиннее и суровее.

Москва, Ленинград и большая часть нашей страны расположены в северном умеренном поясе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Движение Земли вокруг Солнца Что такое топографический план и карта

«Почему наступает осень, зима, весна, лето?» Рассказ детям. Почему наступают зима, весна, лето, осень? Почему на земле бывает 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 ее фокусов. Поэтому на протяжении года расстояние от Солнца до Земли периодически меняется. 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. А ведь и сегодня так думают многие люди!

Дело в том, что Земля, помимо обращения вокруг Солнца, вращается вокруг воображаемой оси (линии, проходящей через Северный и Южный полюса). 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 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. Поэтому в разное время года Земля по-разному подставляет солнечным лучам свою поверхность. Когда солнечные лучи падают отвесно, прямо, Солнце жарче. Если же лучи Солнца падают на земную поверхность под углом, то они греют земную поверхность слабее.

Лучи Солнца падают на Землю 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.

Зима и лето в Северном и Южном полушарии Самые длинные и самые короткие дни в году называются днями зимнего и летнего солнцестояния. Летнее солнцестояние наступает 20, 21 или 22 июня, а зимнее — 21 или 22 декабря. А еще во всем мире в каждом году имеются двое суток, когда день равен ночи. Это происходит весной и осенью, ровно между днями солнцестояния. Осенью это происходит около 23 сентября — это осеннее равноденствие, весной около 21 марта — весеннее равноденствие. Годичное движение Земли вокруг Солнца

Смена времён года – природное явление, к которому мы относимся как к совершенно обыденной вещи, но, тем не менее, этот процесс обусловлен самыми что ни на есть глобальными астрофизическими «катаклизмами». Мы не можем их заметить даже вооружённым глазом, как, например, затмение Солнца, и всё-таки они есть.

Если говорить упрощённо, то времена года – это периоды, на которые можно разделить годовой цикл. Причём это разделение достаточно условно – ведь не существует в погодном и климатическом смысле совершенно чёткой границы смены сезонов. Например, основными характеристиками зимы являются холод и снег (для средней полосы России, к примеру). Однако в марте иногда бывает гораздо более холодно и снежно, чем в январе. Неспроста существует поговорка: «пришёл марток – одевай трое порток». Так что когда мы говорим о смене времён года, то мы должны понимать, о чём именно говорим. Условно говоря, времена года разделяются по способу их определения. А этих способов несколько.

Автор фото, представленного выше, делал снимки одного и того же места каждый день в течение года. Результат собран в одном фото – условно, каждая вертикальная линия соответствует одному календарному дню. Наглядно, не правда ли?

Наиболее привычным для нас является определение годовых циклов по календарю. Это самое условное деление, придуманное человеком исключительно для удобства. Названия месяцев и их начало носят условный характер, в разных календарях оно определено, скажем так, схематично. Достаточно вспомнить разницу между (которым мы сейчас пользуемся) и юлианским календарём. Последний был в ходу до революции 1917 года. И им до сих пор пользуется православная церковь. По григорианскому календарю смена времён года происходит примерно на 13 дней позже. Кто застал советские времена, помнит, что мы праздновали День Октябрьской (!) Революции 7 ноября, хотя случилась она на самом деле 25 октября.

Кстати говоря, деление на 4 сезона (в каждом по 3 месяца) принято у большинства народов мира, но далеко не у всех. Например, в саамском календаре восемь сезонов, а у индусов – шесть.

Астрономический способ определения времени года – менее условный и не зависящий от человека. При астрономическом способе определения лета, осени, зимы и весны, за точку отсчёта берутся не конкретные даты в календаре, а моменты времени, в которые происходят солнцестояния и равноденствия. В моменты солнцестояния начинаются зима и лето, а в моменты равноденствия – весна и осень. Так, например, в 2015 году зима началась 22 декабря (2014 года) в 4:48 утра, весна – 20 марта в 22:45, лето – 21 июня в 16:38, а осень – 23 сентября в 8:20 утра. Очевидно, что с точки зрения погодных условий, это больше похоже на правду.

Почему происходят циклические изменения климата

Основная причина смены времён года известна – сезоны меняются из-за того, что Земля имеет наклонную ось. Вследствие этого, в разные моменты времени наша планета получает разное количество тепла и солнечного света в разных широтах.

С 22 сентября по 21 марта Земля находится в таком положении относительно Солнца, что её северное полушарие обращено к звезде меньшую часть суток и солнечные лучи падают под меньшим углом, соответственно, меньше прогревается солнечным светом. В Южном же полушарии в это время всё как раз наоборот. Проходит полгода, и наша планета перемещается уже на обратную точку своей орбиты. И опять же, из-за наклона оси уже Северное полушарие гораздо больше времени обращено своей поверхностью к Солнцу, а, следовательно, получает больше тепла. Вот, собственно, так и происходит смена времен года.

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 бо льшим 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 у же — 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 у же, 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.

Художник Анна Горлач

Почему происходит смена времен года? 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.

Движение вокруг Солнца — вот ответ на вопрос


Земля со спутника Электро-Л. На видео показано как менялась Земля с 1 января по 31 декабря 2012 года.

Наша планета имеет два постоянных движения: она движется вокруг своей оси, а так же оборачивается вокруг Солнца. Первым движением объясняется смена дня и ночи — один полный оборот происходит за 24 часа, мы называем это сутками. Второе движение является непосредственной причиной смены времен года.

Ось планеты находится под непрямым углом к падающим на нее солнечным лучам, если бы было иначе — смена времен года никогда бы не происходила, ночь и день всегда были бы одинаковыми и длились по 12 часов, как на экваторе, так и в Лондоне, и в заполярье.

Однако, ось наклонена по отношению к солнечным лучам и не составляет с ними прямого угла, поэтому в течении полугода северное полушарие получает большую часть солнечного тепла, предоставляя солнечным лучам большую поверхность, чем южное. То же самое происходит с южным полушарием в течении другой половины года.

Почему на Юге теплее круглый год

Поскольку во время движения по своей орбите Земля находится на разных расстояниях по отношению к Солнцу — лето в южном полушарии теплее, чем лето в северном. Это объясняется тем, что во момент, когда расстояние между Землей и Солнцем является минимальным — именно Южное полушарие находится ближе к Солнцу, чем северное.

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.


Смена времен года, смонтирована на основе изображений геостационарного спутника METEOSAT-9, полученных в период с 21 декабря 2010 по 20 сентября 2011 года.

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.

Скажите пожалуйста, как Вы провели эти выходные? Катались на велосипеде, загорали на солнышке или играли в снежки, лепили снежную бабу? А какую одежду вы надеваете перед выходом на улицу?

Оказывается, столько всего интересного мы делаем каждый день, исходя из времени года. Летом отдыхаем на природе, осенью собираем гербарий из листьев, зимой катаемся на коньках и лыжах, а весной сбрасываем теплую одежку и радуемся ласковому солнцу. Каждое время года приносит что-то другое и новое. Каждый сезон меняет наш образ жизни, вид одежды, влияет на прогулки и развлечения. Вспомните школьный урок на тему времена года по предмету природоведение.

Немного сложновато?
Тогда сюда: Времена года для детей +3 до>7

Четыре времени года:

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.

(для умеренного пояса, центральной части России)

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.

Этих движений два:

  • 1) Земля вокруг своей оси (условной линии, проходящей через центр северного и южного полюсов) совершает за сутки полный оборот. Благодаря этому астрономическому явлению день сменяет ночь. Когда на континентах, обращённых к Солнцу, горячий полдень, на неосвещаемых континентах — глубокая ночь.

  • 2) Земля перемещается по эллипсовидной траектории вокруг Солнца, совершая полный оборот в течение 1 года.

От чего же происходит смена времен года?

Орбита Земли эллиптическая, а не круговая, и есть на этой орбите ближайшая к Солнцу точка (перигелий), где до Солнца примерно 147 млн км, и самая дальняя (афелий 152 млн км). Эти 3% разницы в расстоянии приводят к примерно 7% разницы в количестве солнечной энергии, которую Земля получает в перилегии и афелии. Однако есть большое заблуждение, что чем ближе Земля к Солнцу, тем теплее, и наоборот, чем дальше, тем холоднее. Это неправильно! Как раз на перигелий в Северном полушарии приходится январь, середина самого холодного время года зимы.

Интересно, что положение Земли вообще не имеет никакого отношения к смене времен года. Ключевую роль играет угол наклона оси Земли, который составляет 23,5°. При движении Земли вокруг Солнца в течение года оказывается обращено то Северное полушарие, то Южное. Именно на том полушарии, которое ближе обращено к Солнце наступает лето, так как оно получает в 3 раза больше солнечного света и тепла. А на другом, обращенном дальше от Солнца, и получающем меньше тепла и солнечных часов, в это время идет зима.

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

Как выглядит смена времен года для северного полушария


Лето

Во время того как Земля перемещается в течение года по орбите, северное полушарие из-за угла наклона оси оказывается расположено ближе к Солнцу и там наступает сезон лета. Светлое время суток по продолжительности увеличивается, а в районах, расположенных ближе к полюсу, даже в полночь на улице светло.

Зима

Далее, в процессе своего перемещения по орбите Земля оказывается на другой стороне по отношению к Солнцу, и теперь уже угол наклона удаляет северное полушарие от тёплых солнечных лучей и там наступает зима. Тёмное время суток увеличивается, а световой день становится коротким. А в это время на континенты южного полушария приходит лето.

Вот как выглядит смена времен года на материках Земли:

Интересно, что жители экваториального и тропических поясов знают о наступлении холодов понаслышке. Здесь сезонные перемены происходят настолько плавно, что практически не ощущаются, потому что экватор в независимости от положения планеты на орбите практически всегда одинаково удалён от Солнца.

Периоды равноденствий:

  • Весеннее равноденствие — 20 — 21 марта. Солнце переходит из южного полушария в северное.
  • Осеннее равноденствие — 22 — 23 сентября. Солнце переходит из северного полушария в южное.

Именно поэтому сезоны для Северного полушария противоположны сезонам в Южном полушарии. В период между месяцами март и сентябрь в течение суток большую часть времени к Солнцу обращено Северное полушарие и оно получает больше тепла солнечных лучей, чем южное полушарие земли. Это период лета в Северном полушарии, когда дни становятся длиннее, а ночи короче.

Через полгода положение земли к солнцу меняется, а наклон остается. Теперь в Южных широтах полушария Земли дни становятся длиннее, а солнце поднимается выше, в то время, как в Северных широтах полушария наступает зима. Этого цикла времени в течение года хватает, чтобы нагреть или охладить определенные участки планеты. Именно поэтому сезоны постепенно изменяются и делятся на времена года.

Земля состоит из климатических поясов, которым соответствует определенный климат. Это связано с различными физическими свойствами поверхности земли и воды в различных участках земного шара. Поэтому на разных континентах климатические сезоны начинаются по-разному по отношению к астрономическим временам года.

Так, на одном континенте выпадение снега может приходиться на зиму, а дожди на лето, а на другом континенте и вовсе может не быть снега и дождей в течение большого промежутка времени, зато сезон проливных дождей будут приходиться на строго определенный сезон года.

Климатические пояса на Земле:

  • Экваториальный пояс — на весну и осень приходятся сезоны засухи, в то время как лето и зима отличаются повышенной дождливостью.
  • Тропический пояс — большую часть года держится сухая, жаркая погода и только в один раз в год, в сезон дождей, выпадает большое количество осадков. также этот сезон является относительно холодным сезоном года.
  • Умеренный пояс (Западная Европа, Центральная часть России) весна и лето относительно сухие с кратковременным выпадением осадков, осень и зима характеризуются выпадением множества осадков и устойчивого снежного покрова.
  • Арктика и Антарктида — времена года сменяются только в виде смены полярного дня и ночи, изменения погодных условий практически не прослеживается и температура остается всегда ниже нуля.

А вот так увидел времена года норвежский фотограф Eirik Solheim, совместив отснятые кадры с одного и того же места в 40 секунд уникального видео смены сезонов:

(One year in 40 seconds. Eirik Solheim )

Уникальный видеоролик про смену времен года. Все сезонные изменения природы за целый год всего за 40 секунд. Автор делал по одной фотографии почти каждый день в течении года, результатом стало сведение необычного эксперимента в короткий видеоролик, наглядно демонстрирующий, как меняется природа проходя через все четыре времени года.

Подытожим: лето наступает в тот момент, когда полушарие в котором мы живем больше обращено к Солнцу и получает больше тепла, а когда в нашем полушарии Солнце светит меньше, то идет зима. Это не зависит от расстояния Земли до Солнца, а происходит из-за наклона земной оси в 23,5°.

причины смены времен года на Земле

Время года является частью годового цикла, и подразделяется на три календарных месяца, хотя в некоторых стран могут быть свои деления календаря.

В большинстве регионов мира существует четыре удивительных времени года: Весна, Лето, Осень и Зима. Каждый из этих сезонов является неповторим и характеризуется различными изменениями в природе и .

Почему происходит смена времен года?

Прошла долгая холодная зима, и мы очень весело провели время в снегу. Однако большинство людей с нетерпением ждут возможности снять шапки и перчатки, и надеть шорты и майки, когда погода станет теплой. Но как понять, что теплая погода действительно скоро наступит? Есть ли шанс, что весь год будет холодным и снежным?

К счастью, ответ на этот вопрос «нет». Мы все знаем, что после того, как зима закончится, придет весна, с теплой погодой и обилием зеленых растений. Затем летом люди будут наслаждаться жарой, а осень принесет прохладу. Морозы вернутся, когда осень сменится зимой, и цикл будет повторяться снова и снова.

Вы уже знаете, что в течение года мы можем наблюдать разную погоду и природные явления, но вы когда-нибудь задумывались, почему меняются сезоны?

Ответы можно найти в том, как Земля движется по отношению к Солнцу. Ось Земли представляет собой воображаемую линию, проходящую между и . Каждый день Земля делает одно полное вращение вокруг своей оси. Это вращение занимает 24 часа, что мы называем сутками.

В то время как Земля занята ежедневным вращением, она также движется вдоль гигантского эллиптического пути вокруг Солнца. Этот путь называется орбитой Земли. Одно полное путешествие Земли вокруг Солнца занимает 365 дней, что равно одному году.

Когда Земля вращается вокруг Солнца, она наклоняется на своей оси. Наклон означает, что в определенный период, одно полушарие слегка направлено ​​к Солнцу или, наоборот, отдалено от него.

Поскольку Земля движется вокруг Солнца в течение года, а наклон оси указывает, что ваше полушарие ближе к Солнце или дальше от него, вы испытываете смену времен года.

Вы когда-нибудь замечали, что в летнее время темнеет позже, чем зимой. Количество дневного света, получаемого вашим полушарием, также зависит от наклоненной земной оси.

Когда Северный полюс склоняется к Солнцу, получает больше солнечного света и поэтому дни длиннее. Этот период продолжительных дней, теплой погоды и большого количества солнечного света называют летом. Но только потому, что вы наслаждаетесь приятным жарким летом, не значит, что все на планете тоже это делают.

Когда Северное полушарие склоняется к Солнцу, немного отклоняется от него. Когда жители Северного полушария могут отдыхать у бассейна, Южное полушарие испытывает более короткие дни с меньшим солнечным светом. Если в Южном полушарии лето, то в Северном полушарии зима. Вот почему в январе у нас может быть -20° С, а в Австралии в это же время будет +30° С.

Районы вблизи , как правило, имеют теплую погоду круглый год. Это связано с тем, что наклон Земли влияет на них незначительно. Независимо от того, направляется ли Земля к Солнцу или от него, экваториальные районы продолжают получать более стабильное количество света и тепла, чем места с широтами ближе к полюсам.

Изменения в природе весной

Весна — это время пробуждение природы. Она приходит после зимы и предшествует лету. Зимний холод отступает, а на смену ему приходит весеннее тепло. Растаявший снег стекает в реки и озера.

Это время года является настоящим праздником для растений, так называемым возрождением. После холодной, суровой зимы, солнце снова пробуждает их к новой жизни.

Цветы на деревьях являются доказательством зарождения нового урожая, который можно получить летом и осенью.

Животные могут с радостью отказаться от вынужденной зимней спячки и голодовки. Зеленая трава и молодые, мягкие листья кустарников привлекают огромное количество изголодавшихся животных.

Это совершенно подходящее время для молодого поколения. Теплой весной у многих представителей фауны появляются маленькие детеныши.

В середине весны домой возвращаются стаи , которые зимой были вынуждены мигрировать в теплые края.

Изменения в природе летом

Летом природа красива и плодотворна. Летнее солнышко создает хорошие условия для жизни животных, растений и микробов. Дождь позволяет растениям и животным пить воду, что очень важно для их выживания.

В этом сезоне можно наблюдать такие природные явления, как гроза, радуга, роса и др.

У большинства зверей летом появляется потомство. Лето — это отличное время для животных хорошо питаться и подготовиться к осени.

Лето является сезоном интенсивного размножения птиц. В летнее время они сражаются за территорию, гнездятся, собирают еду, пытаются избегать разных хищников и защищают будущее поколение. К концу лета у птиц вырастают новые перья, которые смогут защитить их холодной зимой. Птицы обычно едят нектар, растения, фрукты, падаль, семена, мелких животных, и даже других мелких птиц. Все это легко можно найти в течение летнего сезона.

Изменения в природе осенью

Осенняя природа отличается особой красотой. Это время года является переходным между летом и зимой. В начале сезона еще можно наблюдать теплую летнюю погоду. Затем листья на деревьях приобретают яркие краски и опадают на землю. Позже начинаются холодные дни, так присущие зиме.

Осенью можно увидеть разные природные явления: сильные дожди и бури, снижение температуры и даже первый снег указывают на упрямый характер этого времени года.

У многих растений осенью заканчивается жизнь или они переходят в другую стадию. Деревья и кустарники без листьев теряют свою защиту.

Осень — это важное время года для животных, ведь многим из них необходимо запастись едой, чтобы не голодать зимой. Другие животные накапливают слой жира в теле, который будет их защищать в морозную погоду.

Мелкие животные, чтобы избежать , меняют цвет меха, и зимой сливаются с белым снегом.

Даже такие огромные животные, как медведь, вынуждены искать себе хорошее укрытие для зимней спячки, где появятся и будут расти их маленькие детеныши до весны.

Одни птицы улетают в другие страны, где есть еда и теплый климат, а другие в родном краю.

Изменения в природе зимой

Зима — это самое загадочное и холодное время года. Начало этого сезона можно заметить по короткому солнечному дню, отсутствию многих животных, инею на траве и лавочках, а также замерзшей воде в лужах.

Холодные дожди, дикие ветры, метели и холод не позволят этот сезон спутать с любым другим.

Одним из долгожданных событий зимы является выпадение снега. Как и камни на берегу моря, снежинки никогда не повторяются. Загадочная форма снежинок радует детей и взрослых, и часто описывается поэтами. Замерзшие сосульки завораживают, и даже во время оттаивания падающие на землю капельки имеют свое очарование.

Большинство растений зимой не погибают, а накапливают силы и энергию, чтобы расти и покрываться молодыми листьями весной.

Некоторые животные не выдерживают низких температур и отправляются в теплые страны или впадают в спячку. Главная проблема для животных в это время — отсутствия еды в достаточном количестве. Многие животные в это время страдают, поскольку им нужно искать укрытие, чтобы не замерзнуть и они вынуждены голодать.

Птицы, как и другие животные, также сталкиваются со множеством проблем — они мерзнут и им не хватает пищи. Однако те птицы, которые в теплые страны имеют более хорошие условия для жизни.

Последний месяц зимы ознаменовывает приход следующего сезона, Весны. Дни становятся длиннее, солнечные лучи греют сильнее, а природа готовится к весеннему пробуждению.

Для детей времена года выглядят, как каждый раз новый мир с яркими характерными красками, запахами и ощущениями, присущими определенному времени года. Ознакомление детей с временами года можно начинать с картинок с описанием природы, демонстрирующих особенности сезона, знакомить с легкими стихами о природе для детей про времена года в картинках и загадках.

В году четыре времени года: весна, лето, осень и зима. Каждое время года состоит из 3 месяцев, а всего в году получается 12 месяцев. Каждый месяц в году еще с древних времен имеет свое имя. Названия месяцев года пришли с старинных времен, в своих названиях можно увидеть то, что происходит в данное время года, в данный месяц.

Давайте познакомимся с каждым временем года поближе.

Четыре сестрицы

Стихи для детей про времена года (автор Е. Карганова)

Есть у природы
Четыре страницы,
Есть у погоды
Четыре сестрицы

Странички про каждое время года

Весна в стихах и картинках для детей

Расскажи, что изображено на картинке весной?

Скажите пожалуйста, как Вы провели эти выходные? Катались на велосипеде, загорали на солнышке или играли в снежки, лепили снежную бабу? А какую одежду вы надеваете перед выходом на улицу?

Оказывается, столько всего интересного мы делаем каждый день, исходя из времени года. Летом отдыхаем на природе, осенью собираем гербарий из листьев, зимой катаемся на коньках и лыжах, а весной сбрасываем теплую одежку и радуемся ласковому солнцу. Каждое время года приносит что-то другое и новое. Каждый сезон меняет наш образ жизни, вид одежды, влияет на прогулки и развлечения. Вспомните школьный урок на тему времена года по предмету природоведение.

Немного сложновато?
Тогда сюда: Времена года для детей +3 до>7

Четыре времени года:

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.

(для умеренного пояса, центральной части России)

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.

Этих движений два:

  • 1) Земля вокруг своей оси (условной линии, проходящей через центр северного и южного полюсов) совершает за сутки полный оборот. Благодаря этому астрономическому явлению день сменяет ночь. Когда на континентах, обращённых к Солнцу, горячий полдень, на неосвещаемых континентах — глубокая ночь.

  • 2) Земля перемещается по эллипсовидной траектории вокруг Солнца, совершая полный оборот в течение 1 года.

От чего же происходит смена времен года?

Орбита Земли эллиптическая, а не круговая, и есть на этой орбите ближайшая к Солнцу точка (перигелий), где до Солнца примерно 147 млн км, и самая дальняя (афелий 152 млн км). Эти 3% разницы в расстоянии приводят к примерно 7% разницы в количестве солнечной энергии, которую Земля получает в перилегии и афелии. Однако есть большое заблуждение, что чем ближе Земля к Солнцу, тем теплее, и наоборот, чем дальше, тем холоднее. Это неправильно! Как раз на перигелий в Северном полушарии приходится январь, середина самого холодного время года зимы.

Интересно, что положение Земли вообще не имеет никакого отношения к смене времен года. Ключевую роль играет угол наклона оси Земли, который составляет 23,5°. При движении Земли вокруг Солнца в течение года оказывается обращено то Северное полушарие, то Южное. Именно на том полушарии, которое ближе обращено к Солнце наступает лето, так как оно получает в 3 раза больше солнечного света и тепла. А на другом, обращенном дальше от Солнца, и получающем меньше тепла и солнечных часов, в это время идет зима.

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

Как выглядит смена времен года для северного полушария


Лето

Во время того как Земля перемещается в течение года по орбите, северное полушарие из-за угла наклона оси оказывается расположено ближе к Солнцу и там наступает сезон лета. Светлое время суток по продолжительности увеличивается, а в районах, расположенных ближе к полюсу, даже в полночь на улице светло.

Зима

Далее, в процессе своего перемещения по орбите Земля оказывается на другой стороне по отношению к Солнцу, и теперь уже угол наклона удаляет северное полушарие от тёплых солнечных лучей и там наступает зима. Тёмное время суток увеличивается, а световой день становится коротким. А в это время на континенты южного полушария приходит лето.

Вот как выглядит смена времен года на материках Земли:

Интересно, что жители экваториального и тропических поясов знают о наступлении холодов понаслышке. Здесь сезонные перемены происходят настолько плавно, что практически не ощущаются, потому что экватор в независимости от положения планеты на орбите практически всегда одинаково удалён от Солнца.

Периоды равноденствий:

  • Весеннее равноденствие — 20 — 21 марта. Солнце переходит из южного полушария в северное.
  • Осеннее равноденствие — 22 — 23 сентября. Солнце переходит из северного полушария в южное.

Именно поэтому сезоны для Северного полушария противоположны сезонам в Южном полушарии. В период между месяцами март и сентябрь в течение суток большую часть времени к Солнцу обращено Северное полушарие и оно получает больше тепла солнечных лучей, чем южное полушарие земли. Это период лета в Северном полушарии, когда дни становятся длиннее, а ночи короче.

Через полгода положение земли к солнцу меняется, а наклон остается. Теперь в Южных широтах полушария Земли дни становятся длиннее, а солнце поднимается выше, в то время, как в Северных широтах полушария наступает зима. Этого цикла времени в течение года хватает, чтобы нагреть или охладить определенные участки планеты. Именно поэтому сезоны постепенно изменяются и делятся на времена года.

Земля состоит из климатических поясов, которым соответствует определенный климат. Это связано с различными физическими свойствами поверхности земли и воды в различных участках земного шара. Поэтому на разных континентах климатические сезоны начинаются по-разному по отношению к астрономическим временам года.

Так, на одном континенте выпадение снега может приходиться на зиму, а дожди на лето, а на другом континенте и вовсе может не быть снега и дождей в течение большого промежутка времени, зато сезон проливных дождей будут приходиться на строго определенный сезон года.

Климатические пояса на Земле:

  • Экваториальный пояс — на весну и осень приходятся сезоны засухи, в то время как лето и зима отличаются повышенной дождливостью.
  • Тропический пояс — большую часть года держится сухая, жаркая погода и только в один раз в год, в сезон дождей, выпадает большое количество осадков. также этот сезон является относительно холодным сезоном года.
  • Умеренный пояс (Западная Европа, Центральная часть России) весна и лето относительно сухие с кратковременным выпадением осадков, осень и зима характеризуются выпадением множества осадков и устойчивого снежного покрова.
  • Арктика и Антарктида — времена года сменяются только в виде смены полярного дня и ночи, изменения погодных условий практически не прослеживается и температура остается всегда ниже нуля.

А вот так увидел времена года норвежский фотограф Eirik Solheim, совместив отснятые кадры с одного и того же места в 40 секунд уникального видео смены сезонов:

(One year in 40 seconds. Eirik Solheim )

Уникальный видеоролик про смену времен года. Все сезонные изменения природы за целый год всего за 40 секунд. Автор делал по одной фотографии почти каждый день в течении года, результатом стало сведение необычного эксперимента в короткий видеоролик, наглядно демонстрирующий, как меняется природа проходя через все четыре времени года.

Подытожим: лето наступает в тот момент, когда полушарие в котором мы живем больше обращено к Солнцу и получает больше тепла, а когда в нашем полушарии Солнце светит меньше, то идет зима. Это не зависит от расстояния Земли до Солнца, а происходит из-за наклона земной оси в 23,5°.

Большинство людей настолько привыкли, что времена года — это нечто устоявшееся, что даже не задумываются о том, почему же происходит их смена. Тем более многим не приходит мысль о том, что их может быть не 4, а больше. Расскажем обо всем этом подробно, но емко.

Сколько в году бывает времен

Казалось бы — вопрос просто детский. Ведь каждому известно, что существует ровно четыре времени года: весна, лето, осень и зима. Однако это очевидно любому человеку в нашей стране, Европе и Америке. Но ведь существуют и другие варианты разделения года на сезоны.

Например, в Индии, где год также делится на 12 месяцев, существует целых шесть времен года! Правда, каждый из них состоит всего из двух месяцев. Это легко объяснить — близость к экватору, большая береговая линия, частая смена погоды — все это заставило древних индусов придумать совершенно новую систему, отвечающую требованиям местных жителей.

Еще более удивительной может показаться система саамов — коренных жителей Финляндии и прилегающих регионов. Здесь календарь состоит из целых восьми сезонов!

Так что, как видите, на вопрос, сколько времен года существует, в разных точках Земли можно получить довольно разные ответы.

По какому принципу год разделен на сезоны

Давайте рассмотрим именно европейскую систему, которая действует в нашей стране, а также является наиболее распространенной во всем мире.

Правда, и здесь все не слишком однозначно. Например, в нашей стране сезоны жестко привязаны к календарю — для простоты и удобства. А ведь погода не собирается подчиняться условностям, придуманным человеку. Поэтому астрономическое время года со временем календарным не всегда совпадает. Например, зима начинается с 1 декабря и заканчивается 28 (или 29) февраля. Для лета рамки также установлены довольно четкие — с по 31 августа. Все просто и понятно. Однако многие согласятся, что первые две недели сентября обычно гораздо больше похожи на лето, чем последние две недели мая. Поэтому некоторые люди согласны с утверждением, что старый календарь (юлианский), отмененный после Революции 1917 года, был более точным и надежным.

Впрочем, в других странах Северного полушария, где также используется григорианский календарь, проблема решена весьма оригинальным способом. Дело в том, что здесь времена года — это не даты в календаре, а положение звезд на небе. Другими словами, начинается новое время года не в первый день месяца, как решили люди, а в день солнечного равноденствия или солнцестояния. Привязка действительно более надежная — ведь климат на Земле зависит в первую очередь именно от Солнца.

Таким образом, в некоторых странах считается, что лето начинается 22 июня, осень — 23 сентября, зима — 22 декабря, ну а весна, соответственно, 21 марта. Неслучайно когда-то и в России Новый год отмечался именно 22 марта — после весеннего равноденствия, когда день становился на несколько секунд, но длиннее, чем ночь.

Почему меняются времена года

Еще один, казалось бы, довольно простой вопрос, на который сможет ответить не каждый человек, даже если он получил среднее образование.

Дело во вращении Земли. Как известно, она вращается вокруг своей оси, делая оборот чуть больше, чем за 24 часа. Так и появляются сутки. Но еще планета делает оборот вокруг Солнца. Из-за этого сменяется время года. Расскажем об этом механизме более подробно.

Представьте себе окружность, которую описывает Земля, вращаясь вокруг Солнца. А теперь представьте ось, вокруг которой Земля делает оборот за сутки. Так, оказалось, что эти ось вовсе не перпендикулярна окружности. Ведь в этом случае круглый год на Земле была бы одинаковая погода — смен времен года не существовало бы.

Но это не так. Как удалось вычислить ученым, угол между осью и окружностью составляет примерно 66,6 градуса. Но это не константа — этот угол в прошлом менялся не раз и наверняка изменится много раз в будущем. Конечно, даже малейшее изменение наклона приводит к резким изменениям климата.

Итак, как уже упоминалось, солнечные лучи падают на Землю не под прямыми лучами. Даже для экватора, прогреваемого наиболее активно на планете, это приносит определенные изменения (о них расскажем ниже), а уж для Северного и Южного полушарий разница становится просто огромной. На одно из них солнечные лучи падают под сравнительно прямыми лучами, что позволяет им поглощаться землей и водой, которые активно нагреваются. Но в это же самое время на другое полушарие солнечные лучи почти не падают, точнее, падают под таким углом, что большая часть тепла просто отражается. Разумеется, это и приводит к жаркому лету и холодной зиме.

Этим же можно объяснить полярную ночь и день — пока один полюс освещается днем и ночью, другой вообще не получает солнечного света и тепла.

Коротко о лете

По мнению многих людей (особенно, естественно, детей), именно лето — это лучшее время года. Но вот климат не всегда согласен с таким выводом.

Длится лето в нашей стране с по 31 августа, по другой европейской системе — с 22 июня по 22 сентября. В умеренных широтах связано с наиболее высокой температурой и, как правило, обильными осадками. Именно в это время природа предстает в полной красе — зеленые леса, цветущие поля.

Однако ближе к экватору все резко изменяется, особенно в регионах с резко континентальным климатом. Жара здесь становится невыносимой, осадков практически не выпадает, ветра обжигающие, выдувающие последнюю влагу. Выжить в таких условиях действительно сложно — нужно либо не выходить на улицу в пики жары, либо иметь такую привычку, привитую с самого детства.

Что такое осень

Каким временем года лето заканчивается? Любой ребенок не задумываясь ответит — осень. А многие еще и прибавят, что это наиболее печальное время. Лето прошло, близится зима — у многих людей это вызывает приступы ностальгии и даже меланхолии. Длится осень с 1 сентября по 31 декабря, или же с 23 сентября по

К этому времени природа приносит обильные плоды и готовится к зиме. Люди собирают урожай, запасают припасы, которые позволят пережить холодные полгода. Листва на деревьях (кроме вечнозеленых) желтеет или краснеет и опадает. Многие птицы и даже некоторые животные мигрируют в более теплые края, где будет возможность добыть корм, легко пережить холодное время года.

В некоторых регионах земли является пограничным состоянием между дикой и ожесточенными зимними дождями — в это время успевают прожить полный жизненный цикл некоторые растения и животные.

Немного о зиме

Если говорить про времена года, это является самым холодным. Длится по календарю с 1 декабря по 28 (в високосный год по 29) февраля. А по астрономическим меркам — с 22 декабря по 20 марта.

В северных регионах выпадает снег. В одних местах он лежит целых полгода, а в других выпадает за считаные часы, чтобы спустя несколько дней или недель выпасть снова.

Ближе к экватору в эти месяцы идут проливные дожди. Влаголюбивые растения, рыбы и рептилии торопятся прожить целую эпоху из своей жизни, пока благодатная вода не испарится.

Особенности весны

Наконец, переходим к весне. Пожалуй, большинство людей на вопрос, какое время года является самым романтичным, назовут именно ее. Неудивительно — наступает пробуждается, да и человек будто просыпается после долгой зимы, чувствует себя обновленным. Гормоны поступают в кровь в увеличенном количестве, что изменяет и самочувствие, и поведение людей.

Длится по календарю с 1 марта по 31 мая. По астрономическому же циклу — с 21 марта по 21 июня.

В регионах с умеренным климатом в это время природа пробуждается, готовится к непростому лету. А в других, наоборот, активно жившие при обилии влаги и отсутствии слишком высоких температур животные и растения готовятся к спячке или минимальной активности — адскую жару лучше перетерпеть в таком состоянии.

А что в Южном полушарии?

Как уже говорилось выше, Земля обращена к Солнцу одним полушарием — то Южным, то Северным. Как результат — климат на них резко отличается. Удивительно, но для жителей Аргентины, Бразилии, Мозамбика, Австралии самыми жаркими месяцами являются январь и февраль. Зато в июле и августе они кутаются потеплее, чтобы пережить холодное время года.

Весна в Северном полушарии соответствует осени в Южном и наоборот. Удивительно, но факт.

Заключение

На этом статья подходит к концу. Теперь вы знаете, что времена года — это серьезный этап в жизни человека и природы. А также без труда сможете рассказать о том, как и почему весна сменяют зиму, а лето неизменно приходит к осени.

Смена времен года на земле – это обычное явление. Мы настолько привыкли к тому, что времена года последовательно сменяют друг друга, что практически этого не замечаем. А ведь именно с наступлением каждого нового сезона изменяется весь наш образ жизни.

Время года определяет выбор одежды и занятий для отдыха. Так летом мы ездим в отпуск и собираем грибы и ягоды, осенью составляем красивые композиции из опавших листьев и даров природы , зимой строим снежные крепости и играем в хоккей на льду, весной любуемся цветением растений и деревьев и радуемся наступлению тепла.

Почему меняются времена года

Времен года всего четыре. Их еще называют сезоны года. Лето отличается от зимы длительностью дня: летние ночи короче зимних. Весна и осень – это периоды, когда лето постепенно переходит в зиму и наоборот.

Если говорить о центральной части России, то здесь сезоны года имеют следующие признаки:
  • Весна. От долгого зимнего сна пробуждается природа. Становится тепло. Растения начинают активно цвести.
  • Лето. На это время приходится максимальное повышение температуры воздуха. Растения размножаются и плодоносят.
  • Осень. Постепенное понижение температуры воздуха. Растения замедляют свой рост, природа готовится к наступлению зимы.
  • Зима. Холод, осадки в виде снега. Природа погружается в долгий зимний сон.

Почему происходит смена времен года? В чем суть этого природного явления? Чтобы наглядно представлять себе смысл происходящего, нужно понимать, как происходит движение земного шара в космическом пространстве, тогда причина смены времен года станет вполне очевидной.

Есть два вида этого движения:
  • 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.
  • В течение года Земля, перемещаясь вокруг Солнца по орбите, напоминающей эллипс, делает полный оборот.
На орбите Земли выделяют две точки:
  • Перигелий. Расстояние между ней и Солнцем – 147 млн км. Ближайшая по отношению к Солнцу.
  • Афелий. Удален от Солнца на 152 млн км, поэтому является самой дальней точкой.

Как вы видите, между этими точками есть разница, которая оценивается примерно в 3%. Как следствие количество солнечной энергии, получаемой в двух точках неодинаковое, различие составляет около 7%. Но если вы подумаете, что теплее в той точке Земли, которая находится ближе к Солнцу, то ошибетесь. Январь – пик зимнего холода – наступает в Северном полушарии, когда наша планета находится в перигелии.

Получается, что положение Земли относительно Солнца не оказывает влияния на смену времен года. Гораздо более важный фактор – угол ее наклона, составляющий 23,5°. Когда Земля совершает годичный круговой оборот вокруг Солнца, обращенными к звезде оба полушария становятся по очереди. Соответственно континенты, направленные к Солнцу, получают больше света, и там настает лето. На противоположной стороне, получающей в три раза меньше тепла, начинается зима.

Вы спросите, что было бы, если бы не существовало этого угла? В этом случае нельзя было бы выделить понятие «времена года». Ведь вращение Земли происходило бы вертикально, все ее точки находились бы на одинаковом расстоянии от звезды, а значит, получали бы одинаковое количество тепла.

Итак, ответ на вопрос, почему наступает зима или лето, прост. Смена времен года происходит потому, что Земля вращается вокруг Солнца под определенным углом наклона.

Почему происходит смена времён года? Энциклопедия для детей

Смена сезонов в земных полушариях

Теперь вы понимаете, как и почему сменяются времена года на Земле. Рассмотрим подробнее, как они меняются в Северном и Южном полушарии.

При приближении к Солнцу, на континентах Северного полушария начинается лето. Дни становятся длинными, а в регионах, которые находятся ближе к полюсу, светло даже за полночь. Затем, двигаясь по орбите, Земля оказывается на противоположной от Солнца стороне, и за счет влияния угла наклона Северное полушарие отдаляется от солнечного света и тепла, что знаменует приход зимы на его континенты.

Заметьте, что люди, живущие в странах экваториального и тропического поясов, не знакомы с зимними морозами. Дело в том, что на положение экватора относительно Солнца движение земного шара по своей орбите практически не влияет. Поэтому времена года здесь не являются такими контрастными, как, например, в России, и переход от одного сезона к другому очень плавный.

Астрономическое явление перехода Солнца из одного полушария в другое, называется равноденствием .

Даты равноденствий:
  • Весеннее. Происходит с 20 по 21 марта. В это время Солнце дает больше тепла Северному полушарию.
  • Осеннее. Наблюдается с 22 по 23 сентября. Солнце направляется в Южное полушарие.

Если вы задавались вопросом, почему, например, в Южной Америке зима — это жаркое время года, то, обладая этими знаниями, сможете легко найти ответ.

С марта по сентябрь Северное полушарие обращено к Солнцу. Оно получает больше света и тепла, чем Южное, и на его континентах постепенно наступает летний сезон, когда день длиннее ночи. Затем Земля, не изменяя угла наклона, меняет свое положение, и теперь континенты Южного полушария обращены к Солнцу, и традиционно холодные в нашей стране зимние месяцы там жаркие. В это время в страны Северного полушария возвращается зима.

Итак, наша планета в течение года совершает полный оборот вокруг Солнца, за этот период времени разные ее участки успевают нагреваться или охлаждаться, в зависимости от количества поступающего к ним тепла.

Климатические пояса Земли

Регионы нашей планеты различаются своим климатом. Наличие климатических поясов связано с неравномерным нагревом Солнцем поверхности земного шара и разной степени распределения на ней осадков.

Астрономические времена года не всегда совпадают с климатическими сезонами на континентах. Например, в одном регионе снег выпадает зимой, а дождь идет летом, в другом в течение большого периода времени вообще не будет никаких осадков, а долгие затяжные дожди начинаются в определенный момент года.

Виды климатических поясов Земли:
  • Экваториальный. Весной и осенью в регионах этого пояса – сезон засухи, летом и зимой идут проливные дожди.
  • Тропический. Жаркая погода стоит в течение всего года, обильные осадки наблюдаются только в холодный сезон дождей.
  • Умеренный (включает в себя страны Западной Европы, Центральную часть России). Осенью и зимой выпадает много осадков, на землю ложится снег, летом и весной тепло и относительно сухо.
  • Арктика и Антарктида . Этот климатический пояс характеризуется постоянством температуры: она всегда держится ниже нуля. Смена полярной ночи и дня означает перемену времен года.

Сегодня в один день поменять холодное время года на теплое и попасть из зимы в жаркое лето очень просто, достаточно лишь купить билет на самолет. Этой особенностью природы пользуются многие любители путешествий.

Как происходит смена времен года

Почему времена года меняются? | Общественное радио Вермонта

Почему времена года меняются? Почему зимой темнеет раньше, а летом светлее больше? Почему некоторые сезоны теплые, а некоторые холодные и ледяные? Почему в некоторых местах вообще нет сезонных изменений? В этом эпизоде ​​«Но почему» мы узнаем о солнцестояниях, равноденствиях и временах года. Наш гид — Джон О’Мира, главный научный сотрудник Гавайской обсерватории Кека. И дети по всему миру рассказывают нам, что им больше всего нравится в любимом времени года.

Загрузите наши учебные пособия: PDF | Google Слайд | Стенограмма

«Как меняются времена года?»

— Лоусон, 6, Вашингтон

  • Солнцестояние приходится на 21 и 22 декабря и 20 или 21 июня, когда Земля наклоняется так далеко от солнца или как можно ближе к нему. Является ли солнцестояние вашим зимним или летним солнцестоянием, зависит от того, находитесь ли вы в северном или южном полушарии. Два равноденствия, когда оба полушария получают примерно одинаковое количество солнечной энергии, приходятся на 21 или 22 марта, 22 или 23 сентября.

  • Если вы хотите визуализировать солнцестояние, у Джона О’Мира есть эксперимент. Найдите мяч и фонарик. Попросите кого-нибудь подержать фонарик; ты держишь мяч. Крути мяч по кругу, как Земля вращается за день. Вы даже можете нарисовать точку на шаре, чтобы отметить, где вы находитесь. Теперь наклоните мяч немного в сторону от света и продолжайте вращаться. Помните, что Земля наклонена относительно своей оси (точнее, на 23,5 градуса!). Обратите внимание, как по-разному падает свет на точку.Он заставляет солнечный свет быть ярче в одних местах и ​​темнее в других даже днем ​​из-за того, как свет падает на землю.

  • В некоторых частях мира нет больших сезонных изменений. Эти места находятся недалеко от экватора. Экватор — это линия, проходящая через середину Земли, где сфера является самой толстой или самой широкой. В то время как полюса получают больше или меньше света из-за наклона Земли, середина остается в центре, поэтому люди, живущие вблизи экватора, имеют примерно одинаковую продолжительность светового дня в течение всего года и не имеют таких сезонных сдвигов света и температуры.

  • Количество солнечного света в любом месте сильно влияет на то, насколько холодно или жарко. Но есть и другие факторы, определяющие климат (долгосрочные погодные тенденции) в том месте, где вы живете. Различия в ландшафте, глобальные ветровые системы, близость (насколько близко или далеко вы находитесь) от океана и режимы осадков также определяют, какими будут времена года в том месте, где вы живете.

Смена времен года | Расширение кооператива Северной Каролины

— Написано Миндой Дотри

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.