за солнечных лучей, которых зимой намного меньше чем летом, температура понижается до минуса, дует ветер, замерзает земля, планета Земля совершает о. Зимой его заменит другой – «Почему зимой холодно?», сопровождаемый попыткой согреть через варежки замерзшие ладошки. это время года, когда температура падает до низких значений, и мы испытываем холод. Глобальное потепление и холодные зимы Почему зимы в северном полушарии в последнее время становятся все холоднее, выяснила международная команда исследователей из Германии на США, которые работали во главе с Марлен Кречмер. Зима — пора холода — почему зимой холоднее, чем летом? Зима — пора холода — почему зимой холоднее, чем летом?
Особенности климата в полярных широтах
- Смена температурного режима
- Подписка на дайджест
- Что у нас?
- Читайте также
- Почему зимой холодно? Причины, фото и видео - Научно-популярный журнал: «Как и Почему»
Почему бывает холодно летом?
В этой статье мы рассмотрим причины, по которым зимой наступает холод и почему летом становится теплее. Попробуем понять, почему зимой холодно, а летом жарко и, в чем причины изменения температуры воздуха. В зимний период в два раза больше температурных аномалий, чем летом, потому что солнце не может компенсировать влияние холодных масс, сообщил РИА Новости. Из-за наклона земной оси, зимой мы оказываемся под большим наклоном от Солнца, из-за чего северное полушарие становится повернуто к солнцу меньшую часть суток и получает меньше тепла и света. Хотя есть давняя примета: чем холоднее зима, тем жарче лето.
Почему от глобального потепления становится холоднее?
Предмет и цели исследования. Мы все отлично знаем, что в различные времена года Солнце ведет себя по-разному. Летом оно восходит рано, идет высоко по небу и заходит поздно. Зимой, наоборот, Солнце показывается над горизонтом поздно и, совершив низкий и короткий путь по небу, рано заходит. Летом день длинный, ночь короткая; зимой день короткий, ночь длинная. Весной и осенью день и ночь по продолжительности мало отличаются друг от друга. Чем все это объяснить? Ведь мы знаем, что смена дня и ночи, то есть восход и заход Солнца, происходит оттого, что Земля вращается вокруг своей оси. Почему же она не весь год вертится одинаково? А может быть, продолжительность дня и ночи зависит еще от какой-нибудь другой причины?
И как ведет себя солнце в различные времена года? Почему летом тепло, а зимой холодно? Мне очень интересна эта тема, и в своей работе я постараюсь ответить на все поставленные вопросы. Методы исследования. Я попытался сам ответить на вопрос — «Почему зимой холодно, а летом тепло». Я поговорил с родителями. Я читал детские энциклопедии «Моя первая энциклопедия», «Все о планетах и созвездиях», «Большая детская энциклопедия». Я нашел вместе с родителями информацию по интересующему вопросу на сайтах в Интернете. Я проводил эксперименты, движение Земли вокруг Солнца.
Я наблюдал за изменениями в природе в разные времена года. Гипотезы: Вначале моего исследования, чтобы попытаться ответить на главный вопрос «Почему зимой холодно, а летом тепло? Летом весь мир радуется, цветут цветы, растут овощи и фрукты, созревают ягоды и грибы. Осенью природа готовится ко сну. А когда природа засыпает, Зима накрывает ее одеялом — снегом. А снег холодный, вот и становится холодно. Гипотеза 2. Летом теплее потому, что Земля в это время находится ближе к Солнцу. Гипотеза 3.
Летом солнце поднимается выше над горизонтом. Соответственно, больше прямых лучей попадает в атмосферу Земли и дольше ее разогревает. Поэтому летом тепло. А зимой, наоборот, Солнце ниже над горизонтом, греет слабее. Поэтому в это время года холодно. Теоретико-практическая часть 4. В мифологии ее греческое название было Геи. Земля была матерью гор, долин, ручьев и всех других образований земли. Она была замужем за Ураном.
На Земле происходит смена времени суток и времен года. Земля является самой большой из всех планет земной группы.
Когда Земля ближе всего к Солнцу, в северном полушарии царит зима. Этот замечательный снимок солнечного гало сделан 2 января 2015 года на Аляске. Совсем нет!
Вспомним, что времена года меняются не потому, что Земля находится то ближе, то дальше от Солнца, а потому, что ось вращения нашей планеты наклонена к плоскости земной орбиты. В результате Солнце полгода освещает в основном северное полушарие Земли, а другую половину года - южное. Поэтому в южном полушарии Земли сейчас царит самое настоящее лето! Впрочем, как мы уже писали в прошлом году, полгода - это грубая прикидка. Посмотрим внимательнее.
Границами астрономических сезонов служат моменты равноденствий и солнцестояний. Таким образом, продолжительность лета равна 93,6 дня. Осень длится от осеннего равноденствия до момента зимнего солнцестояния, наступающего 21 или 22 декабря. Сосчитаем количество дней на календаре между этими датами и убедимся, что осень на целых 4 дня короче! Еще короче зима - только 89 дней.
Наконец, продолжительность весны составляет 92,8 дней. Вот наглядное доказательство того, что Земля движется по эллипсу и зимой находится ближе к Солнцу, чем летом! Впрочем, разница в расстояниях до Солнца летом и зимой невелика - всего около 5 миллионов км. Сегодня оно равно 147 миллионов 096 тысяч 204 километра. В афелии оно превысит 152 миллиона километров.
Настолько же изменяется и размер Солнца на нашем небе - совершенно незаметно для невооруженного глаза! Мы все отлично знаем, что в различные времена года Солнце ведёт себя по-разному. Летом оно восходит рано, идёт высоко по небу и заходит поздно. Зимой, наоборот, Солнце показывается над горизонтом поздно и, совершив низкий и короткий путь по небу, рано заходит. Летом день длинный, ночь короткая; зимой день короткий, ночь длинная.
Весной и осенью день и ночь по продолжительности мало отличаются друг от друга. Чем всё это объяснить? Ведь мы знаем, что смена дня и ночи, то есть восход и заход Солнца, происходит оттого, что Земля вращается вокруг своей оси. Что же она не весь год вертится одинаково? А может быть, продолжительность дня и ночи зависит ещё от какой-нибудь другой причины?
Чтобы выяснить это, разберём подробнее, как ведёт себя Солнце в различные времена года и какая существует связь между поведением Солнца и изменениями погоды. И летом и зимой Солнце восходит в восточной части горизонта, заходит в западной, а в полдень бывает на юге выше всего над горизонтом. Но летом Солнце восходит между востоком и севером, то есть на северо-востоке, а заходит между западом и севером, то есть на северо-западе. Благодаря этому его видимый путь по небу длинен, и должно пройти много времени, чтобы Солнце могло добраться до юга; в течение этого времени Солнце успеет подняться высоко. Зимой Солнце восходит между востоком и югом, то есть на юго-востоке, а заходит между западом и югом, то есть на юго-западе.
Путь его по небу короче, чем летом. До юга Солнце доходит за сравнительно недолгое время и не успевает подняться на значительную высоту рис. Видимый путь Солнца над горизонтом в различные времена года Возьмём, для примера, Москву. Летом в Москве, в конце июня, Солнце бывает над горизонтом приблизительно 17 с половиной часов, а зимой, в конце декабря, всего только 6 с половиной. В полдень, когда Солнце на юге, летом оно бывает в 5 с лишним раз выше над горизонтом, чем зимой.
Нетрудно понять, что именно благодаря такой разнице в поведении Солнца зимой и летом, зимой бывает холодно, а летом тепло. Ведь летом Солнце значительно дольше освещает поверхность Земли, чем зимой. А солнечные лучи дают Земле не только свет, но и согревают её. Но ещё большее значение имеет разница в высоте пути Солнца над горизонтом. Когда Солнце стоит на небе низко, его лучам приходится проходить через толстый слой воздушной оболочки , который не только ослабляет свет Солнца, но и задерживает теплоту его лучей.
Кроме того, солнечные лучи падают в этом случае на земную поверхность не прямо, а вкось, как бы скользя вдоль неё. В результате всего этого при низком положении Солнца солнечные лучи очень мало согревают почву. Совершенно иное получается, когда Солнце стоит высоко над горизонтом. Тогда солнечные лучи проходят через сравнительно тонкий слой воздуха и падают на земную поверхность почти отвесно. Благодаря этому они сильно согревают почву.
Путь солнечных лучей при низком и при высоком положениях Солнца Посмотрите на рис. В левой части рисунка показано, как падает на Землю пучок солнечных лучей, когда Солнце находится низко на небе. В правой части рисунка показан падающий на Землю пучок лучей от Солнца, когда оно стоит высоко в небе. Один и тот же пучок лучей в первом случае когда Солнце низко освещает значительно большую площадь на земной поверхности и проходит более толстый слой воздуха, чем во втором случае. Отсюда понятно, почему зимнее Солнце почти не греет, а летнее, наоборот, греет очень сильно.
Таким образом, мы видим, что зимние холода объясняются тем, что зимой Солнце бывает недолго над горизонтом и его лучи почти не согревают поверхность Земли. Летом же, наоборот, Солнце бывает над горизонтом долго, и его лучи сильно греют Землю. Поэтому-то летом и бывает тепло. Сезонная температура — температура летом и зимой — зависит от количества тепла, которое получают разные регионы земли от Солнца. Чтобы температура в какой-то местности была постоянной, должен быть баланс между количеством тепла, которое она получает, и температурой, которое она излучает в космос.
Если тепла получают больше, чем излучают, то становиться теплее. Если наоборот — холоднее. Почему количество энергии, которое получает данная местность от Солнца, изменяется в течение года. Две теории холодной зимы и теплого лета Для объяснения различий температуры в разные сезоны года применяют две популярные теории. Одна из них видит причиной того, что зимой холодно, а летом тепло, различиях в расстояниях от Земли до Солнца при ее движении по эллиптической орбите.
Земля находится от Солнца на расстоянии 147,1 миллион километров при минимальном удалении — в перигелии и 152,1 миллион километров при максимальном удалении — в афелии. Другая теория считает причиной времен года на Земле то, что земная ось имеет наклон относительно к плоскости орбиты. Дальше от Солнца — не холоднее Если бы первая теория была полностью справедливой, то в обоих полушариях земли — северном и южном — были бы одни и те же времена года. Однако, в целом этого не наблюдается. Более того, Земля достигает перигелия — минимального удаления от Солнца как раз, когда в северном полушарии зима — в начале января, когда холодно, а максимального удаления — афелия — летом, в июле, когда тепло!
Причина зимы и лета — наклон оси вращения Земли Вторая теория видит причину смен времен года — от зимы к лету и обратно — в том, что ось вращения Земли наклонена на 23,5 градусов по отношению к эклиптике — плоскости орбиты Земли вокруг Солнца. Эта ось всегда проходит через северный и южный небесные полюса Земли. Северный полюс направлен приблизительно на Полярную звезду. Рисунок 1 — Северное полушарие Земли зимой кликнуть для увеличения - по всем рисункам Рисунок 2 — Северное полушарие Земли летом Когда северное полушарие Земли наклонено в сторону от Солнца, то лучи Солнца ударяют в северное полушарие как бы «вскользь». А в южном полушарии лучи падают почти «в лоб».
Тогда на северном полушарии наступает зима, а на южном — наоборот, лето. Летом и зимой - разные углы падения Когда северное полушарие Земли наклонено в сторону к Солнцу, то наоборот лучи Солнца падают на северное полушарие «в лоб», а в южное — «вскользь». Тогда на северном полушарии наступает лето, а на южном — наоборот, зима. Летом солнечные лучи падают об земную поверхность почти перпендикулярно, концентрируя тем самым энергию. Эта концентрированная энергия способна нагревать поверхность быстрее, чем в зимнее время , когда солнечные лучи падают на земную поверхность под более скользящим углом.
Поэтому зимой холоднее, чем летом. Одна и та же энергия попадает на разные площади земной поверхности: летом меньше, зимой больше рисунки 3 и 4. Другими словами: летом плотность солнечной энергии, которая попадает на земную поверхность больше, чем зимой. Рисунок 3 — Малая плотность солнечной энергии зимой Рисунок 4 — Большая плотность солнечной энергии летом Кроме того, летом Солнце находится дольше над горизонтом и поэтому имеет больше времени, чтобы разогреть все вокруг до более высокой температуры , чем зимой рисунки 5 и 6.
На смену осени приходит зима — за ней весна, а за весной лето… Летом мы изнываем от жары, а зимой отчаянно пытаемся согреться, и, как правило, абсолютно не задумываемся, с чем связаны эти изменения температуры воздуха. Связь времен года с осью Земли Земля, как известно, вертится вокруг Солнца по орбите в виде эллипса. Из-за неравномерной формы орбиты в разных ее положениях дистанция между планетой и Солнцем разнится. Земная ось в свою очередь находится под углом к плоскости вращения. Дальняя точка на орбите по отношению к Солнцу апогелий, ближайшая перигелий. От дистанции зависит количество солнечной энергии, которую впитывает планета в момент нахождения в конкретном месте орбиты. При этом отличается не только расстояние, но также угол падения лучей на Землю, что провоцирует смену времени года.
Смена времен года влияет на ощущение погоды Погода весной и осенью не одинаковая То, что весной и осенью погода одинаковая, нам только кажется. А с наступлением сентября воздух становится влажным, появляется ветер и солнце скрывается за тучами. Не стоит забывать, что на ощущение тепла также влияют влажность, ветер и другие показатели погоды. Осенью действительно холоднее, чем весной Люди по-разному воспринимают тепло Также нужно помнить, что далеко не все люди воспринимают погоду одинаково. В зависимости от телосложения, возраста и состояния здоровья одним людям тепло даже зимой, а другие могут мерзнуть даже летом. Вспомните случаи, когда в душном автобусе пожилой человек просил закрыть форточку — в основном, это делалось не из-за вредности, а потому что человеку действительно холодно из-за недостаточного поступления крови к конечностям, что очень распространенное явление в пожилом возрасте. На ощущение холода также влияет телосложение: люди с жировыми складками лучше сохраняют тепло, поэтому меньше мерзнут, а худые люди теряют тепло гораздо быстрее.
Почему зимой холодно в солнечную погоду?
за солнечных лучей, которых зимой намного меньше чем летом, температура понижается до минуса, дует ветер, замерзает земля, планета Земля совершает о. Так что зимой холодно потому, что действительно устанавливается низкая температура, которую мы ощущаем благодаря росту теплообмена. Почему зима холодная? В зимний период в два раза больше температурных аномалий, чем летом, потому что солнце не может компенсировать влияние холодных масс, сообщил РИА Новости.
Почему в Южном полушарии нет такой же суровой зимы как в Северном?
| Почему в России холодные зимы, но одновременно жаркое лето? | | По его словам, зимой будет отрицательная фаза североатлантического колебания, что означает частые нарушения зональной циркуляции. |
| Почему зимой холоднее чем летом? - Ответ найден! | Причина, по которой существуют лето и зима, состоит в наклоне земной оси, из-за которого Земля обращена к Солнцу в течение года попеременно то северным, то ю. |
| Почему зимы становятся холоднее | Это объясняет, почему зимой становится холоднее, когда уровень углекислого газа в атмосфере достигает высоких значений. |
| Отчего летом жарко, а зимой холодно? - YouTube | В Центральной России теплый период будет длиться дольше, холодный — сокращаться, будет раньше наступать весна и позже приходить зима, -делится специалист. |
| Почему зимой холодно, а летом жарко? | Почему зимой холодно, а летом жарко? |
Метеоролог объяснил, почему в РФ зимой резко меняется температура
| Ученые поняли, почему холодно зимой - Хайтек - | Глобальное потепление и холодные зимы Почему зимы в северном полушарии в последнее время становятся все холоднее, выяснила международная команда исследователей из Германии на США, которые работали во главе с Марлен Кречмер. |
| География 5 - 6 класс Алексеев. §40. Это я знаю Номер 4 | Почему зимой холоднее чем летом — объяснение полным текстом. В совокупности двух фактов и происходит снижение температуры, которое приводит к уменьшению испарения. |
Почему летом жарко а зимой холодно?
Зимой его заменит другой – «Почему зимой холодно?», сопровождаемый попыткой согреть через варежки замерзшие ладошки. И более того, аномалия проявляется не только в том, что весна холодная и начало лета холодное, очень влажный год, очень дождливый. По его словам, зимой будет отрицательная фаза североатлантического колебания, что означает частые нарушения зональной циркуляции.
Почему +4 градуса осенью ощущаются холодно, а весной — тепло?
И снова ждём 40 минут. Прикладываем руки к глобусам. Немудрено, глобус, который обдувал воздух, так и остался холодным. Есть у тёплых солнечных лучиков морозной зимой ещё один враг — ветер! Потоки холодного воздуха мешают поверхности земли хорошенько нагреться. Эксперимент 3 Солнышко над горизонтом И снова возьмите два глобуса.
Разместите своих подопытных прямо на столе, а над ними, как и в предыдущих экспериментах, — лампы. Только на этот раз пусть одна будет в 10 см под углом примерно в 30 градусов, а вторая на высоте 30 см, но под углом 90 градусов. Через 40 минут сравните температуру. Глобус, оказавшийся под лампой повыше и под прямым углом, нагрелся больше.
И это строго соблюдается для каждой планеты. Чем меньший угол падения лучей к поверхности тем на большую площадь падает световая энергия. Но поток энергии одинаков, поэтому при увеличении площади на которую падает солнечная энергия т. Угол падения также усиливает количество отраженной тепловой энергии от поверхности.
Смена холодного и тёплого сезонов происходит из-за наклона оси вращения планеты, который всегда остаётся практически постоянным, в результате движения Земли вокруг Солнца, в разные времена года складываются конфигурации, когда Земля наклонена к Солнцу одним из своих полюсов, при этом наклоне угол падения солнечных лучей по отношению к поверхности увеличивается в одном полушарии и уменьшается в другом. А как я уже сказал при увеличении угла падения падает её плотность на единицу площади и усиливается отражающая способность поверхности.
Следующие с ним облака накрывают местность, укутывая ее словно шубой. Почему когда мороз всегда солнце?
Тепло от поверхности земли передается воздуху, который с ней контактирует. Соответственно этот воздух нагревается, а теплый воздух, как известно, поднимается вверх так как энергия молекул теплого воздуха больше, чем у холодного , а холодный воздух опускается вниз и также нагревается поверхностью земли. Почему Солнце выше зимой чем летом? Тогда почему наступают зима, весна, лето, осень?
Дело в том, что ось вращения Земли наклонена к плоскости экватора, угол наклона составляет 23,5 градуса. Почему зимой в горах теплее? Это происходит, во-первых, потому, что нагретый у земли воздух при удалении от нее быстро охлаждается, а во-вторых, потому, что в верхних слоях атмосферы воздух более разрежен, чем у земли. Чем ниже плотность воздуха, тем меньше передается тепла.
Почему на Земле есть зима и лето? Причиной смены времён года является наклон земной оси по отношению к плоскости эклиптики и вращение Земли вокруг Солнца. Спустя полгода Земля переходит на противоположную точку своей орбиты. Читайте также Что такое организационно правовая форма для ИП?
Если северные районы будут радоваться, то в тропиках и субтропиках тем временем тоже станет жарче, что приведет к гибели многих людей. Они создают эффект пленки. В первую очередь негативно влияет сжигание ископаемого топлива, велика роль лесных пожаров. Сгоревшие остатки древесины разлагаются десятилетиями, выделяя оксид углерода, - комментирует Кокорин News.
В WWF объяснили, почему лето становится холодным
В это время в южном полушарии происходят противоположные явления. Почему когда в Северном полушарии зима в Южном лето? Солнце сильнее нагревает и освещает то Северное, то Южное полушария Земли, вследствие чего лето в Северном полушарии совпадает с зимой в Южном, и наоборот. Почему меняются времена года? Основной причиной смены времен года является наклон оси нашей планеты по отношению к плоскости эклиптики, то есть плоскости вращения Земли вокруг Солнца. Почему когда наступает зима становится холодно?
Чем больше солнечных лучей поглощает поверхность, тем сильнее она нагревается. Если угол падения невелик зимой , то солнечные лучи гораздо сильнее отражаются, а поглощаются гораздо хуже. И значит, зимой холодно. Чем выше этаж тем теплее или холоднее?
Как результат - львиная доля энергии попросту рассеивается по пути к земной поверхности. Летом же угол падения более прямой и энергия сохраняется гораздо больше. Лед и снег Фото автора Фото автора Следующей причиной является наличие снега и льда зимой. Вспомните, как вам слепит глаза яркое отражение света от снега! А вместе со светом обратно в космос отражается и тепло. Летом же темная земля поглощает тепло, сохраняя его. Атмосферные изменения Фото автора Фото автора Третьей причиной более холодной температуры во время солнечного дня является состояние атмосферы. Циркуляция воздушных масс от температуры меняется - это приводит к образованию антициклонов, что вызывает области с высоким давлением воздуха.
Но сейчас у нас в Северном полушарии — зима. А в Южном — лето. Значит расстояние — не главное. Гораздо сильнее влияет угол падения лучей. Например, во время весеннего и осеннего равноденствия лучи Солнца падают отвесно на поверхность Земли в экваториальной зоне. На широте Москвы они падают уже под углом 56 градусов.
Спустя полгода Земля переходит на противоположную точку своей орбиты. Читайте также Что такое организационно правовая форма для ИП? Почему осенью холоднее чем летом? Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной оси по отношению к плоскости земной орбиты. Угол этого наклона составляет 23,5 градуса. Земля вращается вокруг солнца таким образом, что ее ось всегда направлена в сторону Полярной звезды. Почему так рано темнеет зимой? За год Земля совершает полный оборот вокруг Солнца. Движется она под определенным углом. В холодное время года наше полушарие значительно отклоняется от Солнца, размер угла увеличивается, и солнечные лучи проходят по поверхности Земли по касательной, радуя при этом недолго. Поэтому зимой раньше темнеет. Почему летом идет дождь а зимой идет снег? Дождь и снег схожи, разница лишь в температуре окружающей среды. Летом вода не может замерзнуть из-за плюсовых температур, а зимой вода, выпадает на землю в качестве снега из-за отрицательных температур, которые и замораживают кристаллы воды.
Остались вопросы?
Летом мы изнываем от жары, а зимой отчаянно пытаемся согреться, и, как правило, абсолютно не задумываемся, с чем связаны эти изменения температуры воздуха. лето 2010 запомнилось жарой и торфяными пожарами, зима была сильно холоднее среднего. Это объясняет, почему зимой становится холоднее, когда уровень углекислого газа в атмосфере достигает высоких значений. Почему на экваторе не бывает зимы и лета?Почему же степень жары и холода зави.
А как там « у них»?
- hammerzeit: Почему есть лето и зима? (Почему летом жарко, а зимой - холодно?)
- Кто выключил тепло?. Большая Переменка
- Подписка на дайджест
- Почему летом жарко. Почему летом тепло а зимой холодно
Мороз и Солнце: почему зимой холоднее в солнечные дни
Они называются Северным и Южным тропиками — это примерно широта 23-го градуса, а поскольку наклон оси вращения по отношению к плоскости орбиты составляет 67 градусов, в сумме получается 90 градусов. Именно поэтому на этих широтах бывает такой момент, когда Солнце находится прямо над головой и предметы не отбрасывают тени. Это очень жаркие места. Понижение температуры — объективная причина холода. Но иногда нам бывает холодно и летом, — когда человек говорит, что ему холодно, а на самом деле ощущает происходящий теплообмен. Если отдается много тепла — неважно, по каким причинам: например, человек мокрый и на него дует ветер, — то мы ощущаем холод. В итоге получается, что вращение Земли вокруг Солнца при наклонной оси приводит к изменению температуры, но мы воспринимаем холод и тепло по степени теплообмена. Так что зимой холодно потому, что действительно устанавливается низкая температура, которую мы ощущаем благодаря росту теплообмена. Данный текст является ознакомительным фрагментом.
В афелии оно превысит 152 миллиона километров. Настолько же изменяется и размер Солнца на нашем небе - совершенно незаметно для невооруженного глаза!
Мы все отлично знаем, что в различные времена года Солнце ведёт себя по-разному. Летом оно восходит рано, идёт высоко по небу и заходит поздно. Зимой, наоборот, Солнце показывается над горизонтом поздно и, совершив низкий и короткий путь по небу, рано заходит. Летом день длинный, ночь короткая; зимой день короткий, ночь длинная. Весной и осенью день и ночь по продолжительности мало отличаются друг от друга. Чем всё это объяснить? Ведь мы знаем, что смена дня и ночи, то есть восход и заход Солнца, происходит оттого, что Земля вращается вокруг своей оси. Что же она не весь год вертится одинаково? А может быть, продолжительность дня и ночи зависит ещё от какой-нибудь другой причины? Чтобы выяснить это, разберём подробнее, как ведёт себя Солнце в различные времена года и какая существует связь между поведением Солнца и изменениями погоды.
И летом и зимой Солнце восходит в восточной части горизонта, заходит в западной, а в полдень бывает на юге выше всего над горизонтом. Но летом Солнце восходит между востоком и севером, то есть на северо-востоке, а заходит между западом и севером, то есть на северо-западе. Благодаря этому его видимый путь по небу длинен, и должно пройти много времени, чтобы Солнце могло добраться до юга; в течение этого времени Солнце успеет подняться высоко. Зимой Солнце восходит между востоком и югом, то есть на юго-востоке, а заходит между западом и югом, то есть на юго-западе. Путь его по небу короче, чем летом. До юга Солнце доходит за сравнительно недолгое время и не успевает подняться на значительную высоту рис. Видимый путь Солнца над горизонтом в различные времена года Возьмём, для примера, Москву. Летом в Москве, в конце июня, Солнце бывает над горизонтом приблизительно 17 с половиной часов, а зимой, в конце декабря, всего только 6 с половиной. В полдень, когда Солнце на юге, летом оно бывает в 5 с лишним раз выше над горизонтом, чем зимой. Нетрудно понять, что именно благодаря такой разнице в поведении Солнца зимой и летом, зимой бывает холодно, а летом тепло.
Ведь летом Солнце значительно дольше освещает поверхность Земли, чем зимой. А солнечные лучи дают Земле не только свет, но и согревают её. Но ещё большее значение имеет разница в высоте пути Солнца над горизонтом. Когда Солнце стоит на небе низко, его лучам приходится проходить через толстый слой воздушной оболочки , который не только ослабляет свет Солнца, но и задерживает теплоту его лучей. Кроме того, солнечные лучи падают в этом случае на земную поверхность не прямо, а вкось, как бы скользя вдоль неё. В результате всего этого при низком положении Солнца солнечные лучи очень мало согревают почву. Совершенно иное получается, когда Солнце стоит высоко над горизонтом. Тогда солнечные лучи проходят через сравнительно тонкий слой воздуха и падают на земную поверхность почти отвесно. Благодаря этому они сильно согревают почву. Путь солнечных лучей при низком и при высоком положениях Солнца Посмотрите на рис.
В левой части рисунка показано, как падает на Землю пучок солнечных лучей, когда Солнце находится низко на небе. В правой части рисунка показан падающий на Землю пучок лучей от Солнца, когда оно стоит высоко в небе. Один и тот же пучок лучей в первом случае когда Солнце низко освещает значительно большую площадь на земной поверхности и проходит более толстый слой воздуха, чем во втором случае. Отсюда понятно, почему зимнее Солнце почти не греет, а летнее, наоборот, греет очень сильно. Таким образом, мы видим, что зимние холода объясняются тем, что зимой Солнце бывает недолго над горизонтом и его лучи почти не согревают поверхность Земли. Летом же, наоборот, Солнце бывает над горизонтом долго, и его лучи сильно греют Землю. Поэтому-то летом и бывает тепло. Сезонная температура — температура летом и зимой — зависит от количества тепла, которое получают разные регионы земли от Солнца. Чтобы температура в какой-то местности была постоянной, должен быть баланс между количеством тепла, которое она получает, и температурой, которое она излучает в космос. Если тепла получают больше, чем излучают, то становиться теплее.
Если наоборот — холоднее. Почему количество энергии, которое получает данная местность от Солнца, изменяется в течение года. Две теории холодной зимы и теплого лета Для объяснения различий температуры в разные сезоны года применяют две популярные теории. Одна из них видит причиной того, что зимой холодно, а летом тепло, различиях в расстояниях от Земли до Солнца при ее движении по эллиптической орбите. Земля находится от Солнца на расстоянии 147,1 миллион километров при минимальном удалении — в перигелии и 152,1 миллион километров при максимальном удалении — в афелии. Другая теория считает причиной времен года на Земле то, что земная ось имеет наклон относительно к плоскости орбиты. Дальше от Солнца — не холоднее Если бы первая теория была полностью справедливой, то в обоих полушариях земли — северном и южном — были бы одни и те же времена года. Однако, в целом этого не наблюдается. Более того, Земля достигает перигелия — минимального удаления от Солнца как раз, когда в северном полушарии зима — в начале января, когда холодно, а максимального удаления — афелия — летом, в июле, когда тепло! Причина зимы и лета — наклон оси вращения Земли Вторая теория видит причину смен времен года — от зимы к лету и обратно — в том, что ось вращения Земли наклонена на 23,5 градусов по отношению к эклиптике — плоскости орбиты Земли вокруг Солнца.
Эта ось всегда проходит через северный и южный небесные полюса Земли. Северный полюс направлен приблизительно на Полярную звезду. Рисунок 1 — Северное полушарие Земли зимой кликнуть для увеличения - по всем рисункам Рисунок 2 — Северное полушарие Земли летом Когда северное полушарие Земли наклонено в сторону от Солнца, то лучи Солнца ударяют в северное полушарие как бы «вскользь». А в южном полушарии лучи падают почти «в лоб». Тогда на северном полушарии наступает зима, а на южном — наоборот, лето. Летом и зимой - разные углы падения Когда северное полушарие Земли наклонено в сторону к Солнцу, то наоборот лучи Солнца падают на северное полушарие «в лоб», а в южное — «вскользь». Тогда на северном полушарии наступает лето, а на южном — наоборот, зима. Летом солнечные лучи падают об земную поверхность почти перпендикулярно, концентрируя тем самым энергию. Эта концентрированная энергия способна нагревать поверхность быстрее, чем в зимнее время , когда солнечные лучи падают на земную поверхность под более скользящим углом. Поэтому зимой холоднее, чем летом.
Одна и та же энергия попадает на разные площади земной поверхности: летом меньше, зимой больше рисунки 3 и 4. Другими словами: летом плотность солнечной энергии, которая попадает на земную поверхность больше, чем зимой. Рисунок 3 — Малая плотность солнечной энергии зимой Рисунок 4 — Большая плотность солнечной энергии летом Кроме того, летом Солнце находится дольше над горизонтом и поэтому имеет больше времени, чтобы разогреть все вокруг до более высокой температуры , чем зимой рисунки 5 и 6. Рисунок 5 — Солнечный свет для северного полушария зимой Рисунок 6 — Солнечный свет для северного полушария летом Зима и лето на других планетах Оси вращения большинства других планет Солнечной системы также наклонены по отношению к их орбитальным плоскостям. Поэтому они тоже имеют сезонные изменения своей температуры. Меркурий, Юпитер и Венера имеют очень маленький наклон оси — не больше 3 градусов. Для этих планет в сезонных изменениях температуры значительно бОльшую роль может играть — в отличие от Земли — изменение их расстояния до Солнца. Однако, только Меркурий имеет большое различие между перигелием и афелием — максимальным и минимальным расстоянием до Солнца. Чрезвычайно «жидкая» атмосфера Меркурия не дает возможности сохранения на поверхности какой-либо солнечной энергии. Орбиты Юпитера и Венеры являются почти круговыми, а их атмосферы очень плотными.
Поэтому сезонные изменения их температур почти равны нулю. Зима и лето на Марсе Марс, а также Сатурн и Нептун, имеют наклоны своих осей вращения похожие на земные. Однако Сатурн и Нептун имеют нулевые изменения температуры благодаря их очень плотным атмосферам, а также почти круговым орбитам. Марс имеет весьма большие сезонные изменения температуры так как у него очень «жидкая» атмосфера, а орбита сильно эксцентричная. Южное полушарие находится ближе всего к Солнцу в течение своего лета и дальше всего — когда там зима. По тем же причинам северное полушарие Марса имеет более мягкие сезонные изменения, чем его южное полушарие. Поскольку планеты двигаются по своим орбитам медленнее всего, когда они дальше всего от Солнца, то на южном полушарии короткие, горячие лета и длинные, холодные зимы. Времена года Урана Времена года Урана — самые интересные, потому что он вращается вокруг Солнца, так сказать, на боку - ось Урана наклонена к плоскости орбиты на 98 градусов. Половина «уранского» года одно из его полушарий находится все время под солнечным светом , а другое полушарие — все время в тени. В другую половину года эти полушария меняются местами.
И некоторые люди уверены, что именно это удаление и есть причина зимы и лета. На самом же деле, такое небольшое удаление одного полюса по сравнению с другим не способно обеспечить разности температур и если вдруг такая разница есть, то она пренебрежительно мала. Всё дело в том, что то полушарие, которое наклонено вовне, получает один и тот же свет, только под более скользкими углами к поверхности, а то полушарие, которое наклонено внутрь, получает свет под углами, более отвесными к поверхности Земли. Поэтому на одну единицу площади земной поверхности в холодном полушарии приходится меньшее количество падающих солнечных лучей, чем на такую же единицу площади земной поверхности в жарком полушарии: например, на картинке ниже наглядно видно, что "синяя" часть света, которая приходится на холодное полушарие, почти в два раза меньше "жёлтой" части света, которая приходится на жаркое полушарие - именно поэтому и ни почему другому в жарком полушарии в это время года жарко, а в холодном в это время года - холодно. Если вам знакомо понятие "телесного угла" тот же геометрический двумерный угол, только расширенный на понятие трёхмерного пространства - получается такой как бы конус , то я скажу вам так: одна и та же единица площади земной поверхности получает меньшую долю света а, значит, и меньше тепла в холодном полушарии, потому что там телесный угол от солнца к этой единице поверхности будет меньше; и наоборот, одна и та же единица площади земной поверхности получает бОльшую долю света а, значит, и больше тепла в жарком полушарии, потому что там телесный угол от солнца к этой единице поверхности будет больше. Если среди вас есть астрономы, которым нужны математические формулы, то вы можете их найти на этой странице : в разделе "интенсивность" сразу даётся формула, связывающая интенсивность излучения и телесный угол к площадке. Вот вам формула, для придания моей речи напыщенности и официозности, и для повышения "убедительности" моих рассуждений Поскольку интенсивность солнечного света одинакова в любой точке пространства это по определению такое свойство у интенсивности излучения звезды в астрономии , то энергия, передаваемая солнечным светом к поверхности Земли, зависит только лишь от телесного угла от Солнца к единичной площадке поверхности Земли: чем больше телесный угол, тем больше энергии он в себе вмещает.
Для опровержения заблуждения о том, что зима и лето есть, потому что одно полушарие из-за наклона получается чуть дальше другого, можете придумать какие-нибудь наглядные и очевидные опровержения в стиле "парадоксов". Например, какова орбита Земли вокруг Солнца? Ваш собеседник, конечно же, ответит, что, естественно, эллипсоидная. И нарисует на бумаге эллипс, такой вытянутый. Где же находится Солнце внутри этого эллипса? Ваш собеседник, вероятно, скажет, что в центре интуитивный ответ, так в детских книжках нам всем рисовали. Переспросите, точно ли оно находится именно там.
Если он уверен, то заметьте, что, вообще-то, не в центре, а в одном из фокусов эллипса. Если эллипс нарисован сильно вытянутым, то Солнце будет сильно смещено в одну из сторон. Ок, если орбита Земли - это нарисованный вытянутый эллипс, и малая разница в расстояниях до каждого полушария из-за наклона оси вращения Земли так сильно влияла бы на температуру, то почему, когда мы проходим те две точки эллипса, которые ближе всего к Солнцу, всё живое на Земле не сгорает?
Подписаться Почему зимой холодно? Со школьной скамьи всем известно, что наша планета вращается как вокруг Солнца, так и вокруг собственной оси — воображаемой линии, соединяющей два полюса — северный и южный.
Такая расстановка вещей влияет на смену пор года и времени суток. Если задать вопрос, почему холодно зимой, самым распространенным ответом будет: Солнце отдалилось от Земли на максимально возможное расстояние. Доля правды в таком высказывании есть, но только частично, потому что влияют на смену сезонов и другие факторы. Расстояние Распределение тепла в зависимости от положения Земли к Солнцу В процессе вращения наша планета действительно то приближается к звезде, то удаляется. Максимальное расстояние, на котором находятся два небесных объекта в афелии, если говорить научными терминами — 152,1 млн.
На формирование данного мнения повлиял тот факт, что Земля имеет шаровидную форму и двигается по орбите в виде овала. Когда поверхности планеты и звезды удаляются, солнечные лучи перестают доносить свое тепло и оттого температура падает. Северное полушарие оказывается в таком положении в период с декабря по февраль. Короткий день Но на приход холодного времени влияет не только расстояние между Солнцем и Землей.