За счет чего меняются времена года
Почему наступают зима, весна, лето, осень?
Почему существуют времена года?
Смена времен года — вечное и неизменное явление природы. Причина его заключается в движении Земли вокруг Солнца.
Дело в том, что Земля, помимо обращения вокруг Солнца, вращается вокруг воображаемой оси (линии, проходящей черезСеверный 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 лучипадают отвесно, прямо, Солнце жарче. Если же лучи Солнца падают на земную поверхность под углом, то они греют земную поверхность слабее.
Солнце всегда стоит прямо на экваторе и в тропиках, поэтому жители этих мест не знают холодов. Там не так резко, как у нас, сменяются времена года, и никогда не бывает снега.
В то же время часть года каждый из двух полюсов повернут к Солнцу, а вторую часть скрыт от него. Когда Северное полушарие повернуто к Солнцу, в странах к северу от экватора — лето и день длинный, к югу — зима, а день короткий. Когда прямые лучи Солнца падают на Южное полушарие — здесь наступает лето, а в Северном — зима.
Между прочим.
В жарких странах тоже бывает смена времен года, она только выражается по-иному, не как у нас, в средних широтах.
И все же под высокими северными широтами бывает что-то похожее на наши весну и лето, кое-где даже распускаются скромные северные цветы, а на скалистых островах северных морей гнездятся морские птицы.
В Антарктике в это время зима, жесточайшие морозы и ветры. Стоит полярная ночь. Летом туда приходит солнце, и там оносветит день и ночь, но тепла от этого не прибавляется. В Южном полушарии под высокими широтами климат куда суровей, чем в Северном. Выше нуля температура никогда не поднимается.
Смена времен года на Земле
Причиной, почему на Земле происходит смена времен года, является наличие угла наклона относительно оси. Из-за него к источнику тепла полушария приближаются по очереди во время вращения планеты вокруг Солнца. На получающей большую часть тепла половине небесного тела наступает лето, а другая в этот период прогревается в 3 раза слабее, что приводит к наступлению зимы.
Почему происходит смена времен года
В древности люди объясняли перемену сезонов года с помощью мифологии. Лишь в эпоху Возрождения было доказано, что планета имеет форму шара, вращается вокруг Солнца. Тогда предложенная религиями версия была опровергнута.
При перемещении по орбите Земля то приближается к Солнцу, то отдаляется от небесного светила. Расстояние между телами варьируется от 147,1 до 152,1 млн км. При этом в начале июня Земля максимально отдаляется, а в начале января приближается к звезде. Движением вокруг небесного светила не объясняется смена сезонов года. Этот факт не знают многие взрослые люди.
Зима и лето сменяются из-за того, что планета прогревается неравномерно. Поскольку угол наклона оси по отношению к Солнцу составляет 23°, на одно полушарие солнечные лучи попадают под прямым углом, а на второе — под острым. Во время оборота лучше освещается то один участок, то другой из-за перемены положения относительно Солнца. Одно полушарие получает большую часть тепла. Там наступают летние дни. При этом на противоположное приходят зимние холода.
На экваторе, куда всегда попадают прямые солнечные лучи, смена сезонов происходит мягче, снега и отрицательных температур там не бывает. Чем дальше климатический пояс располагается от экватора, тем сильнее изменения в погодных условиях.
Если бы угол наклона отсутствовал, Земля круглый год прогревалась с одинаковой силой. Времена года в подобной ситуации не возникли бы. На экваторе установилось бы постоянное лето, а по мере удаления от него погода постепенно была бы все более холодной.
Постоянными были бы погодные условия и при отсутствии перемещения по орбите. В подобной ситуации одно полушарие постоянно освещалось бы лучше другого, там наблюдалось бы вечное лето. На противоположной части планеты всегда было бы холодно.
Ознакомиться с механизмом смены сезонов можно на схеме.
Календарные времена года
Год делится на 4 сезона:
Зимой световые дни укорачиваются, температура снижается. Количество осадков может увеличиться. В большей части регионов России выпадает снег, наблюдается отрицательная температура. В районах с более мягким климатом похолодание не такое сильное, возможны затяжные дожди, ливни.
Осень и весна представляют собой переходные состояния между летом и зимой. Погодные условия в эти периоды постепенно изменяются. Весной постепенно теплеет, а осенью, наоборот, холодает. Меняется и характер осадков. В весенние месяцы световые дни становятся длиннее, в осенние их продолжительность снижается.
Летом длина светового дня наибольшая. Увеличивается и температура воздуха. В расположенных неподалеку от полюсов областях темные ночи могут совсем отсутствовать. Там светло круглые сутки. Снег летом идет лишь на приближенных к полюсам территориях. На южном полушарии летом теплее, поскольку планета в этот период приближается к Солнцу.
Каждый сезон занимает 3 месяца. Когда они завершаются, происходит перемена времен года.
Астрономические времена года
Началом астрономических времен года считают дни, в которые центр Солнца проходит через точки солнцестояний либо равноденствий. Всего их 4, как и календарных сезона.
Астрономическое лето длится от летнего солнцестояния (21 июня) до осеннего равноденствия (23 сентября). Оно занимает 93 дня 14 часов и 24 минуты.
Затем наступает осень, продолжающаяся до 22 декабря — даты зимнего солнцестояния. Длится она 89 дней 18 часов и 42 минуты.
После следует длящаяся до весеннего равноденствия (21 марта) зима. Длина этого сезона равняется 89 дням и 30 минутам.
Весна завершается днем солнцестояния летом. Продолжительность ее равна 92 дням 20 часам и 12 минутам.
Периоды равноденствий
Равноденствиями называют периоды, когда продолжительность светового дня примерно равна длительности ночи. Каждый год таких суток 2. Весной равноденствие приходится на 20-21 марта, а осенью — на 22-23 сентября.
Солнцестояниями называют сутки, на которые приходятся самые длинные световой день и световая ночь.
Климатические времена года
Из-за физических свойств жидкости и почвы климатические сезоны сменяются позднее астрономических и не совпадают с календарными. Длительность задержек зависит от климатического пояса. Чем дальше от экватора, тем сильнее различаются лето с зимой.
На экваторе и вблизи от него лето и зима характеризуются большим количеством осадков, затяжными дождями. Весной и осенью влажность снижается, ливни пропадают. Температура около экватора всегда высокая. Здесь никогда не выпадает снег.
В тропиках зимние месяцы дождливые, а летние — жаркие и засушливые. В пустынях дожди даже зимой идут нечасто. Круглый год температура здесь выше 0°С.
В умеренном поясе возможны различные варианты для сезонов. Объясняют это близостью океана, теплых либо холодных течений. В Европе условия мягче, чем в Сибири, из-за близости Гольфстрима. Не опускается температура слишком низко и в Соединенных Штатах Америки.
В умеренно-континентальном климатическом поясе большая часть влаги приходится на лето. Зима сухая и холодная. В океаническом — дожди и снег отмечаются чаще зимой и осенью, а летом и весной количество осадков уменьшается. Муссонный климат, характерный для Дальнего Востока, отличается выпадением обильных дождей летом при почти полном отсутствии осадков зимой.
Для арктического и субарктического климатических поясов характерна перемена полярных дня и ночи. Большую часть времени солнечные лучи не попадают на эту местность, из-за чего здесь темно круглые сутки. Наблюдается вечная мерзлота. Даже летом температура не поднимается высоко, земля не прогревается. Сезонные колебания осадков выражены слабо.
Почему меняются времена года на Земле
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.
Смена времен года происходит потому, что ось Земли наклонена.
Когда Земля вращается вокруг Солнца, ее наклонённая ось всегда указывает в одном и том же направлении. Таким образом, в течение года разные части Земли получают прямые солнечные лучи.
Когда Северный полюс наклоняется к Солнцу, в Северном полушарии лето. А когда Южный полюс наклоняется к Солнцу, в Северном полушарии зима.
Почему наступает зима
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:
Некоторые люди считают, что Земля ближе к солнцу летом, и тогда на ней теплее. Они также уверены, что Земля находится дальше всего от солнца зимой. Хотя эта идея имеет смысл, поскольку орбита Земли не идеальный круг, а немного вытянутый, она неверна.
Тогда 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:
На орбите Земли выделяют две точки:
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.
Вывод. То, насколько далеко солнце от Земли в тот или иной момент, не имеет большого значения для нашей погоды.
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.
Вывод. Лето или зима наступают потому, что Земля вращается вокруг Солнца под определенным углом наклона.
Видео энциклопедия для детей
Что заставило Землю наклониться?
Считается, что давным-давно, когда Земля была молодой, что-то сильно её ударило и заставило изменить своё положение.
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. Вот почему времена года здесь не являются такими контрастными, как, например, в России, и переход от одного сезона к другому очень плавный.
Солнцестояния и равноденствия
У каждого сезона есть середина. Летом и зимой эти середины называются солнцестояниями. В летнее солнцестояние самый длинный день и самая короткая ночь. В зимнее солнцестояние самый короткий день в году и самая длинная ночь.
Даты равноденствий:
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:
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.
Школьный проект «Путешествие вокруг Солнца»
Это отличный пример проекта для начальной школы, который поможет ребёнку увидеть, как это работает, при помощи горящей лампочки (у неё будет роль Солнца) и небольшого воздушного шарика (он будет представлять Землю). По диаметру середины шара нужно провести линию – экватор.
Если перемешать шар вокруг лампочки, половина, ближайшая к источнику света, будет освещена, а другая половина будет в темноте. Один полный круг вокруг лампочки следует считать за один полный год на Земле.
Перемещая шарик вокруг лампочки, вращаем её между кончиками пальцев, чтобы свет всегда падал точно на экватор.
Вывод. Если бы Земля вращалась таким образом (без наклона оси), день и ночь были бы одинаковой длины круглый год, и не было бы сезонов.
Наклон Земли
Теперь наклоняем шарик под небольшим углом, чтобы свет от лампочки больше не светил прямо на экватор. Для максимальной наглядности предварительно следует раскрасить верхнюю или нижнюю половину шара.
В этом случае полушария шара получают разное количество света в разное время. Полусфера, отклоненная от лампы, получает меньше света, а полусфера, наклоненная к ней, больше.
Вывод. Это означает, что «лето» в полушарии наклонено к лампочке, а «зима» в полушарии отклонена.
Держа шар под тем же углом, перемещаем его к другой стороне лампочки. Полусфера, которая была отклонена от источника света, теперь наклонена к нему.
Вывод. В полушарии, где была зима, когда мы начали перемещать шар, теперь лето, а в полушарии, где было лето, теперь зима.
Главный вывод. То же самое происходит, когда Земля движется вокруг Солнца, что дает нам разные сезоны в определенное время года.
Как происходит смена времен года
Почему и как меняются времена года, когда начинается астрономическое лето, почему на юге всегда теплее и другие интересные факты
Смена времен года — одно из тех явлений, которое люди принимают как должное. А задумывались ли вы, почему сезоны регулярно сменяются? Почему летом день гораздо длиннее чем зимой? Или отличаются ли сезоны на разных частях Земли? Давайте попробуем разобраться и ответить на эти вопросы.
Почему происходит смена времен года?
Смена времен года на Земле обусловлена значительным осевым наклоном нашей планеты в 23,44 градуса. При движении по своей орбите, ее ось вращения всегда одинакова. Из-за этого в разное время некоторые участки планеты будут получать солнечные лучи под разными углами. Чем прямее угол, тем лучше прогревается участок, и наоборот. Это и является основной причиной смены времен года. Именно поэтому в холодное время года солнце так низко расположено над горизонтом, а день такой короткий по сравнению с ночью.
Зимой в северном полушарии считается тот период, когда оно получает минимальное количество солнечных лучей, а летом – максимальное (примерно в три раза больше). Итак, все дело в наклоне.
Календарные времена года
По календарю год делится на весну, лето, осень и зиму. Каждый из этих сезонов состоит из 3 месяцев. Не все месяцы равны по длине – апрель, сентябрь, июнь и ноябрь имеют по 30 дней каждый, а февраль состоит из 28 или 29 дней, в зависимости от того, является ли год високосным или нет. Все остальные месяцы содержат по 31 дню.
Календарные времена года начинаются с первого числа месяцев декабрь, март, июнь и сентябрь.
Весна и осень занимают промежуточное положение. В течение весны постепенно становится теплее и дни становятся длиннее. Осенью же, наоборот, дни становятся короче, постепенно холодает и темнеет.
Год начинается 1 января и заканчивается 31 декабря.
Астрономические времена года
Астрономических времен года также четыре, однако они отличаются от календарных тем, что смена сезонов начинается с равноденствий и солнцестояний, которых четыре. Сезоны с точки зрения астрономии начинаются:
Таким образом, астрономическое лето фактически начинается в конце июня и заканчивается в конце сентября.
Длина одного года, т.е. то время движения Земли вокруг Солнца до завершения одного полного оборота составляет 365 суток, 6 часов, 9 минут и 10 секунд.
Периоды равноденствий
Между солнцестояниями и равноденствиями большая разница. Равноденствие – это пора года, когда день и ночь полностью равны по продолжительности. Таких периодов в году есть только два: осеннее равноденствие 22-23 числа сентября и весеннее 20-21 числа марта.
Равноденствие наступает, когда планета обращена к Солнцу своим экватором. В этом случае обе половины получают полностью одинаковое количество лучей.
Солнцестояние — период, когда наступает самый продолжительный день или ночь в году. 22 декабря наблюдается самая длинная ночь в северном полушарии и самый долгий день в южном. 21 июня все полностью наоборот. С солнцестояний начинаются астрономическое лето и зима.
При солнцестоянии Солнце освещает максимальную площадь одного из двух полушарий.
Климатические времена года
Сезоны года очень сильно зависят от расположения участка на планете. Чем дальше от экватора расположен участок, тем больше будет разница между сезонами.
Почему на юге теплее круглый год?
Земля не всегда находится на одном и том же расстоянии от Солнца. Этот показатель варьируется от 152 до 147 млн. км. 22 декабря, южное полушарие находится ближе к Солнцу, это означает что на нем (особенно южном тропике) максимально жарко.
Еще одним немаловажным фактором является большее количество теплых течений в южном полушарии по сравнению с северным, а также меньшее количество крупных континентальных масс (здесь расположены только южная половина Африки и Южной Америки, Австралия, Антарктида и многочисленные острова, т.е. суши в два раза меньше). Вода из океанов накапливает и хранит тепло, создавая более благоприятный климат в холодное время года.
Смена сезонов в земных полушариях
На южном и северном полушарии сезоны всегда противоположны друг-другу. Когда одно полушарие отклонено от солнца, другое наоборот обращено к нему. Когда у нас происходит смена времен года на лето, у наших соседей на южной стороне наступает зима.
Продолжительность времен года на южном полушарии немного отличается от северного из-за эллиптической формы орбиты Земли, по которой она движется вокруг Солнца. Лето в южном полушарии немного короче, а зима длиннее, примерно на 4 суток.
Таким образом, смена времен года обусловлена наклоном земной оси, вращением Земли вокруг Солнца и тем, что орбита вращения нашей планеты вокруг Солнца эллиптична. Астрономические времена года немного не совпадают с условным календарём, который придумали люди. А вы, например, знали, что весна в северном полушарии заканчивается 20 июня?
Давайте поговорим о смене времен года
Смена времен года, схема
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.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!