Чому сонце протягом року. Розподіл сонячного світла та тепла. Різне освітлення Землі Сонцем

Нещодавно я поїхав купувати собі зимовий гардероб, адже вже зовсім скоро Сонце перестане обігрівати ту ділянку Землі, де я мешкаю. Але чому ж так відбувається, щороку більша половина людства відчуває серйозні кліматичні зміни, Настає то спека, то холод, то в їхньому регіоні панує помірна погода. Для багатьох улюбленою порою року є весна, адже ще не надто спекотно, але й немає мінусових температур. Такий стан справ обумовлюється тим, що планета Земля протягом 365 днів не стоїть на місці, а обертається навколо своєї осі та світила за певною орбітою.

Через що Сонце протягом року світить по-різному

Попадання сонячних променів на Землю ніколи не буде однаковимоскільки планета в космічному просторі стоїть не рівно, а під нахилом у 23 градуси. Це перша причина цієї обставини, адже залежно від позиції Землі в конкретний момент, фотони не можуть досягати Південного та Північного полюсів однаковоА ось на екваторі завжди зберігається тепла погода, але тут виступає другий дуже важливий фактор.


Він у тому, що орбіта планети не кругла, а овальнаТому у різні періоди проходження по ній Земля виявляється то ближче до світила, то віддаляється від нього. Крім усього цього, наша планета обертається навколо своєї осі протягом 24 годин, у зв'язку з чим кожна півкуля відвертається від променів Сонцяі там настає ніч.

Чому Земля обертається

Незважаючи на те, що Всесвіт величезний, у ньому все влаштовано дуже тонко та гармонійно. всі космічні об'єктивзаємодіють між собою у вигляді гравітаційного тяжіннячим і зумовлюється постійне обертання Землі навколо Сонця, так як маса світила більше, відповідно, сила тяжіння в рази сильніше.


Природа все продумала досконально, адже, якби фотони завжди гріли лише, наприклад, одну сторону планети, або її кут нахилу був вищим, був би відсутній баланс. Деякі небесні тіластраждають від такого дисбалансу, на одній їх стороні може бути надзвичайна спека, а інша в цей момент замерзає і покривається крижаними покривами. Отже, підсумовуючи, треба відзначити три причининерівномірності освітлення протягом року, а саме:

  1. Нахил земної осі.
  2. Овальна орбіта.
  3. Добове обертання.

Як виявилося, все досить просто та зрозуміло.

Сонце впливає Землю досить сильно. Сонце випромінює світло і, оскільки Земля обертається навколо своєї осі, виходить день і ніч. Сонячне світло приносить тепло, яке з обертанням Землі навколо Сонця та нахилу осі Землі (на 23,5 °), викликає зміну сезонів. Більшість світла та тепла приходять від прямих сонячних променів.

сонячне світло

Промені Сонця будь-якої миті можуть висвітлювати лише одну половину земної поверхні. Сонячне світло однаково досягає Північного та Південного полюсів лише двічі на рік – 23 вересня та 21 березня – дні рівнодення (рисунок 1). У ці дні прямі промені Сонця падають на Екватор вертикально.
З 23 вересня по 21 грудня промені Сонця поступово розширюють свою зону потрапляння Землю від Південного полюса і відступають від Північного полюса. 21 грудня промені досягають 23,5° за Південний полюс(Зона Антарктики) і не в змозі досягти Північного полюса на ті ж 23,5 ° (Зона Арктики). У цей день область на південь від Південного полярного кола (Антарктика) отримує постійне сонячне світло, а область на північ від Північного полярного кола (Арктика) залишається без сонячного світла. Спробуйте проаналізувати це глобусом. Знайдіть на глобусі Південний та Північний полярний круг (паралелі у Північній та Південній півкулях із широтами 66.5°).
22 грудня промені Сонця охоплюють всю зону до Південного полярного кола і йдуть із зони Північного полярного кола на 23,5 ° (рисунок 2). А 21 червня все навпаки - промені повністю сягають області Південного полярного кола і висвітлюють область Північного полярного кола. Тепер Південний полюс знаходиться у темряві, а північний полюсотримує постійне сонячне світло (рисунок 3). Це пояснює піврічні день та ніч на Північному та Південному полюсах.
Коли світло падає безпосередньо на Північний тропік (23,5 на північ від Екватора), день у Північній півкулі максимально довший, ніж ніч (21 червня).
Коли світло падає безпосередньо на Південний тропік (23,5° на південь від екватора), день у Північній півкулі максимально коротший за ніч (22 грудня).

Чи знаходиться Сонце о 12 годині дня точно на півдні?

Опівдні Сонце досягає Півдні свого найвищого становища. Коли воно опиняється в цій точці, кажуть, що справжнє місцевий час- 12:00. У цей момент тінь від стовпа, що вертикально стоїть, найкоротша. На жаль, через нерівномірного рухуЗемлі по орбіті Сонце переміщається небом теж зовсім рівномірно. Тому воно не виявляється точно на півдні через кожні 24 години.

Щоб рахунок часу не залежав від «капризів» істинного Сонця, астрономи придумали «середнє Сонце», що рухається рівномірно. Воно існує, звісно, ​​лише з папері. Коли «середнє Сонце» сягає найвищого становища Півдні, вважають, що настало 12 годин місцевого середнього часу. Різниця між істинним та середнім місцевим часом називається рівнянням часу. Воно змінюється протягом року від -14,3 до +16,3 хвилини.








Але є ще одна проблема. Наприклад, коли в Гамбурзі Сонце знаходиться в найвищій точці, у Берліні воно вже пройшло її, а в Бремені ще не досягло цього положення. Таким чином, середній місцевий час у трьох містах був би різним. Однак це дуже незручно для роботи транспорту та інших служб. У Центральній Європівсі люди живуть за середньоєвропейським часом, який не відповідає істинному становищу Сонця на небі.

Але уряди кількох країн домовилися, що середньоєвропейським часом вважатиметься середнє сонячний часна 15 градусі східної довготи. Влітку до цього часу додають ще одну годину, щоб подовжити ранкові години та скоротити вечірні. Це вже так званий літній час. Тому влітку в областях Європи, що живуть за таким розпорядком, Сонце сягає найвищої точкина небосхилі близько 13 години. Те саме відбувається і на території Росії.

Запитання 1. У яких рухах бере участь Земля?

Земля бере участь у кількох видах рухів:

1) Рух разом із Сонячною системоюнавколо центру галактики. Один оборот – галактичний рік (230 або 280 млн. років).

2) Рух навколо Сонця по еліптичній орбіті, близька до кола радіусом близько 149,6 млн. км. Період звернення – рік. Площина орбіти називається площиною екліптики.

3) Обертання Землі навколо своєї осі – один оборот за добу.

Запитання 2. Що є наслідками рухів Землі?

Обертання Землі навколо своєї осі має кілька наслідків: зміну дня і ночі, сплюснутість Землі біля полюсів, більш рівномірне нагрівання поверхні планети.

Запитання 3. Що таке глобус?

Глобус – тривимірна модель Землі або іншої планети, а також модель небесної сфери (небесний глобус). На відміну від карт, на глобусі немає спотворень та розривів, тому глобус зручний для отримання загального уявленняпро розташування материків та океанів.

Питання 4. Які бувають пори року?

Виділяють 4 пори року: Зиму, Весну, Літо, Осінь.

Запитання 5. З чим пов'язана наявність пір року на Землі?

Наслідком руху Землі навколо Сонця, нахилу осі обертання Землі до площини орбіти та сталості цього нахилу є регулярна зміна пір року Землі.

Питання 6. Чому дорівнює кут, утворений земною віссю із площиною орбітального руху Землі?

Кут, утворений земною віссю з площиною орбітального руху Землі, дорівнює 66,5 градусів.

Питання 7. Назвіть дати днів весняного та осіннього рівнодень, літнього та зимового сонцестоянь.

Весняне рівнодення – 21 березня, осіннє рівнодення – 23 вересня. Літнє сонцестояння – 22 червня, зимове сонцестояння – 22 грудня.

Запитання 8. Чому Сонце протягом року по-різному висвітлює Землю?

Вісь обертання Землі трохи нахилена до площини земної орбіти. Якщо бути точним, то кут, утворений земною віссю та площиною орбіти, становить 66,5. Вісь обертання Землі має певний і постійний нахил. За річного руху нашої планети навколо Сонця Земля повертається до Сонця то Північною, то Південною півкулею.

Питання 9. Чому відбувається зміна пір року?

За річного руху нашої планети навколо Сонця Земля повертається до Сонця то Північною, то Південною півкулею. У літні місяці (червень-серпень) Північна півкуля повернута до Сонця сильніше, ніж Південна. У ці місяці у Північній півкулі літо, а у Південній – зима. Тому що в ці місяці Південна півкуля ніби відвернулася від Сонця і отримує набагато менше світла та тепла.

Запитання 10. У якому місяці зустрічають Новий рікв Австралії?

Питання 11. Коли день дорівнює ночі у Північній півкулі? У Южному?

Дні, коли Сонце абсолютно однаково висвітлює обидві півкулі, коли в обох півкулях тривалість дня і ночі однакова, називають днями рівнодення: 23 вересня - день осіннього рівнодення, а 21 березня - день весняного рівнодення.

Питання 12. Коли в Росії весна, яка пора року буде на півдні Африки?

На півдні Африки буде осінь.

Питання 13. Коли в нас літо, яка пора року буде в Канаді?

У Канаді, як і у нас буде літо.

Питання 14. Від чого залежить кут падіння сонячних променів на земну поверхню?

Кут падіння сонячних променів на земну поверхню залежить від географічної широти, Від місцевості та від пори року.

Питання 15. Чому сонячні промені, що падають на земну поверхню під різними кутами, приносять різна кількістьсвітла та тепла?

Що нижче Сонце над горизонтом, то менше кут падіння сонячних променів поверхню Землі. Чим менший кут падіння променів, тим менше сонячної енергії – світла та тепла – припадає на одиницю площі поверхні Землі.

Запитання 16. Вітчизняна війна 1812 почалася 24 червня, а Велика Вітчизняна війна - 22 червня. Як ви думаєте, чому ці дві війни розпочалися майже в той самий день?

Тому що ці дні були початком літа, і найдовший світловий день у Північній півкулі припадає на 22 червня. Ці обставини сприяють проведенню бойових дій.

Часом багато хто з нас замислюється про питання про те, як усе влаштовано в нашому світі. І досить часто виникають питання про принципи «роботи» нашого всесвіту.

Наприклад, чому Сонце по-різному висвітлює Землю. І сьогодні ми розберемося у цій ситуації.

Різне освітлення Землі Сонцем

Коли йдеться про те, що Сонце по-різному висвітлює нашу планету, на увазі є те, що в різних ділянках Землі спостерігається різна температура повітря, а також зміна сезонів.

Насправді пояснення подібним явищам вважається досить простим, і щоб зрозуміти принципи роботи, пропонуємо вам ознайомитися з інформацією нижче.

Чому Сонце по-різному висвітлює Землю

Якщо говорити про те, чому на нашій планеті присутні холодні та теплі зони, чому Сонячні промені по-різному падають на поверхню нашої планети, то тут головною причиною є два фактори:

  1. Земля має кулясту форму. Якби наша планета була плоскою, всі її ділянки були б віддалені від променів нашого природного світила. Відповідно – на всіх ділянках планети спостерігалася приблизно однакова температура, і, найімовірніше, погода. Однак Земля куляста, а отже – якісь з її ділянок знаходяться на дещо далеких відстанях від нашого світила. Так, наприклад, ділянка зони екватора планети Земля завжди знаходиться найближче до Сонця. А починаючи від нього, як вгору, так і вниз, поверхня планети починає поступово віддалятися від світила, що призводить до того, що температура там спостерігається нижча.
  2. Земля, стосовно Сонцю, перебуває над повністю вертикальному стані. Наша планета обертається під кутом до Сонця, тому різні її ділянки знаходяться на різній відстані від нашого природного світила. Це також, зрозуміло, впливає різне освітлення і нагрівання поверхні планети.

Чому на планеті Земля буває зима та літо

Що ж до того, чому на нашій планеті спостерігається зміна пір року, то даному явищу також є досить просте пояснення. І воно стосується саме того факту, що Земля обертається навколо своєї осі під нахилом по відношенню до Сонця. Як відомо, також ми здійснюємо обертальні рухи навколо Сонця. І в сукупності такі рухи, а також наше похило становище, призводять до того, що в різні пори року різні ділянки нашої планети знаходяться ближче до Сонця або далі від нього. Таким чином і відбувається зміна пір року, а також потепління та похолодання, пов'язані із сезонними змінами.