Почему солнце летом жарче чем зимой

Почему летом жарко, а зимой холодно?

Тогда почему наступают зима, весна, лето, осень?

Дело в том, что ось вращения Земли наклонена к плоскости экватора, угол наклона составляет 23,5 градуса. Из-за того, что направление оси вращения всё время остаётся постоянным, Земля движется вокруг Солнца как бы «бочком», по-разному подставляя солнечным лучам свою поверхность на разных участках орбиты, то есть в разное время года. Поэтому мы видим, что летом в Северном полушарии Солнце поднимается над горизонтом гораздо выше, чем зимой. А от угла падения солнечных лучей зависит, насколько сильно они отражаются от земной поверхности и насколько сильно поглощаются. 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. В высоких арктических широтах Солнце поднимается над горизонтом всего на несколько градусов, его лучи скользят вдоль земной поверхности, почти не поглощаясь и не нагревая её. Затем Солнце и вовсе скрывается под горизонтом на долгих полгода — наступает арктическая ночь.

После 21—22 декабря начинается астрономическая зима, и продолжается она до тех пор, пока день опять не сравняется по продолжительности с ночью. 20 марта наступает день весеннего равноденствия, астрономическая зима заканчивается, и начинается весна. Солнце вновь пересекает плоскость земной орбиты и оказывается в Северной полусфере. С каждым днём оно будет подниматься всё выше, дни станут длиннее и теплее.

Заканчивается астрономическая весна в день летнего солнцестояния — 20—21 июня. Этот день самый длинный, а ночь самая короткая в году. После него начинается астрономическое лето, которое продолжается до 22—23 сентября, дня осеннего равноденствия.

Разумеется, в Южном полушарии всё наоборот: в сентябре там наступает астрономическое лето, а в марте — астрономическая зима. И лишь в дни равноденствий продолжительность дня и ночи одинакова на всей планете.

Если бы экватор Земли точно совпадал с плоскостью орбиты, то есть наклона оси не было бы, Солнце во всех широтах (и в Северном полушарии, и в Южном) поднималось бы всегда на одинаковую высоту. На экваторе оно каждый день в полдень находилось бы точно в зените — там царило бы вечное лето, а на полюсах постоянно двигалось вдоль линии горизонта, не опускаясь и не поднимаясь, — там была бы вечная зима и вечные сумерки. В средних широтах тоже никакой смены времён года не происходило бы.

Кстати, тот факт, что орбита Земли не совсем круговая и разница в расстоянии до Солнца в афелии и перигелии составляет около 3%, всё-таки оказывает своё влияние: зимы в Южном полушарии чуть-чуть холоднее, чем в Северном, а летние месяцы чуть-чуть жарче.

А происходит ли смена времён года на других планетах Солнечной системы?

Самая близкая к Солнцу планета Меркурий — единственная в Солнечной системе, у которой плоскость экватора в точности совпадает с плоскостью эклиптики. Орбита Меркурия довольно вытянутая (эксцентриситет составляет 0,21). Именно поэтому смена времён года определяется расстоянием планеты до Солнца. «Летом» — в перигелии — температура на освещённой Солнцем поверхности Меркурия может достигать 400 градусов Цельсия, а «зимой» — в афелии — опускаться до 100 градусов.

Венера вращается вокруг оси так медленно, что сутки оказываются длиннее года: год продолжается 224,7 дня, а сутки примерно 243 дня, и вращение происходит против орбитального движения планеты. Ось вращения Венеры почти перпендикулярна плоскости эклиптики, поэтому смены времён года на ней практически нет. Да и какие уж там времена года, если средняя температура на поверхности больше 400 градусов Цельсия, а давление 90 атмосфер.

Орбита Марса близка к круговой, но всё же её вытянутость больше, чем у орбиты Земли (эксцентриситет равен 0,093). Расстояние от Марса до Солнца в перигелии 206,6 млн км, а в афелии 249,2 млн км. Разница примерно в 40 млн км. Но, как и на Земле, зима и лето на Марсе сменяются в основном из-за наклона оси вращения. Плоскость экватора Марса наклонена к плоскости его орбиты под углом 25,2 градуса (у Земли, напомним, 23,5). Потому и смена времён года происходит примерно так же, как на Земле, если, конечно, учесть, что год на Марсе продолжается 1,88 земного года. В экваториальной и средней полосе смена времён года проявляется в смене температур, а в приполярных областях зимой появляются белые полярные шапки. Но это не лёд, а по большей части замёрзшая от зимних холодов углекислота. Ведь атмосфера Марса в основном из углекислого газа и состоит.

Нужно отметить, что на Марсе гораздо больше, чем на Земле, сказывается разница в расстоянии до Солнца в перигелии и афелии. 40 млн км — это всё же не 3%, а в шесть раз больше. Поэтому в разных полушариях Марса зима и лето довольно сильно отличаются. В южном полушарии лето короче и теплее, чем в северном, потому что именно в это время планета проходит через перигелий. А зима в южном полушарии — длиннее и холоднее (из-за того, что Марс находится в афелии).

Эксцентриситет орбиты Юпитера тоже невелик, вдвое меньше, чем у Марса. Наклон экватора Юпитера к плоскости его орбиты составляет всего 3,1 градуса — это очень мало, и даже будь Юпитер обычной планетой с твёрдой поверхностью, говорить о смене времён года не имело бы смысла: на полюсах царила бы вечная зима, а на экваторе вечное лето с промежуточными значениями температуры на других широтах. Южное полушарие в этом смысле не отличалось бы от северного. Но Юпитер — газовый гигант, у него нет твёрдой поверхности, и «погода» на разных его широтах практически не зависит ни от расстояния до Солнца, ни от наклона оси вращения. «Погоду» на Юпитере определяют мощные турбулентные движения в водородно-гелиевой атмосфере и быстрое вращение (сутки на Юпитере продолжаются всего 10 часов).

Эта планета во многом похожа на Юпитер. Орбита Сатурна примерно так же вытянута, сутки примерно такие же (всего на полчаса больше, чем на Юпитере). Но наклон оси вращения по отношению к плоскости орбитального движения близок к земному — отличается всего на 3 градуса. Казалось бы, что и смена времён года на Сатурне должна быть похожа на земную (конечно, с учётом, что год на Сатурне в 29 раз длиннее земного), и она должна происходить не раз в три месяца, а раз в семь с четвертью земных лет. Но Сатурн, как и Юпитер, — газовый гигант. Да, Солнце дважды в течение сатурнианского года пересекает плоскость орбиты, и тогда, как и на Земле, случаются равноденствия и, как и на Земле, бывают самые длинные «дни» и самые длинные «ночи», вот только на климат и тем более на «погоду» всё это не оказывает практически никакого влияния. На Сатурне, как и на Юпитере, главное воздействие на атмосферные явления оказывают мощные атмосферные бури и вихри, и о смене времён года можно говорить только в астрономическом, но никак не в климатическом смысле.

Уран вращается вокруг Солнца «лёжа на боку» — ось вращения планеты отклоняется от плоскости эклиптики на 8 градусов. У планет Солнечной системы много странностей, хотя, казалось бы, они должны не очень отличаться друг от друга, поскольку произошли из одного протопланетного облака, которое, сгущаясь, вращалось вокруг Солнца в том же направлении, что и само светило. В процессе сжатия отдельные «куски» протопланетного облака сталкивались друг с другом, одни разваливались совсем, другие становились больше, у одних вращение вокруг оси ускорялось, у других замедлялось. И массы будущих планет оказались разными. Это понятно и естественно. Но почему, к примеру, плоскость экватора Урана наклонена к плоскости эклиптики под углом 98 градусов? Что произошло в те далёкие времена, когда планеты только формировались? У космогонистов есть ответ на этот вопрос (хотя вариаций в нём множество). Протопланетные сгущения и недавно образовавшиеся планеты часто (по астрономическим понятиям, конечно!) сталкивались, причём под разными углами и с разными скоростями. В результате одного из таких столкновений Земля обзавелась спутником — Луной. В результате другого — будущая планета Уран получила такой удар по касательной, что ось её вращения «опрокинулась», и планета «легла на бок».

Год на Уране в 84 раза длиннее земного. Попробуем представить, как там происходит смена времён года. Если вы находитесь на одном из его полюсов, то в разгар лета ось планеты направлена почти точно на Солнце, находящееся в зените. Но проходит несколько земных лет. Солнце по спирали, делая один оборот за урановые сутки (17,2 часа), постепенно опускается к горизонту и, наконец, в день, который жители Урана, если бы они существовали, назвали бы началом календарной зимы, заходит и появляется вновь только через половину уранового года. А в это время на противоположном полюсе планеты Солнце появляется из-под горизонта и по спирали поднимается к зениту, куда доберётся к середине лета.

Если бы вы оказались на экваторе Урана, то смена времён года происходила бы так. Солнце всходило бы и заходило каждый день, будто на Земле. Но в разгар урановой зимы оно будто бы катилось вдоль горизонта, на половину суток скрываясь неглубоко, всего градусов на восемь (если учесть рефракцию, достаточно сильную в плотной уранианской атмосфере, то и не скрываясь вовсе), а на вторую половину суток невысоко (градусов на восемь) поднимаясь в небо. В разгар лета Солнце будет подниматься почти к зениту. Однако намного теплее от этого не станет, да нам, впрочем, всё равно, ведь лето и зима на планете Уран интересуют нас только как астрономические явления, возникающие из-за его странного «лежачего» обращения вокруг Солнца.

Самая далёкая из планет Солнечной системы — Нептун — обращается вокруг Солнца за 165 лет. По вытянутости орбиты и наклону оси вращения Нептун мало отличается от других планет, и если бы по массе был похож на Землю, можно было бы говорить, что четыре времени года сменяют здесь друг друга через каждые 41 земной год. С астрономической точки зрения так оно и есть: на Нептуне происходят летние и зимние солнцестояния, дважды в год случаются равноденствия. Но, конечно, физические условия сказываются: Нептун — такой же газовый гигант, как Юпитер, Сатурн и Уран, а потому похож на них природными условиями.

Плутон — совсем другое дело! У него и наклон орбиты отличается от всех других планет (17 градусов), и вращается он в противоположную сторону. Но в число планет Солнечной системы он уже не входит. С 2006 года Плутон носит менее «почётное» звание «карликовой планеты», одного из многих таких объектов пояса Койпера.

Источник

Почему летом жарко, а зимой холодно

Земля несётся вокруг Солнца по Эллиптической Орбите
С огромной скоростью примерно сто тысяч километров в час
На расстояньи (в километрах) почти сто пятьдесят миллионов,
Но масса Солнца притяжением своим удерживает нас.

Мы то приблизимся к Светилу, когда проходим Перигелий,
То отдаляемся немного, когда к Афелию* идём,
И, соответственно, разнятся объёмы солнечных энергий,
Тех, что Планета получает от Солнца каждым божьим днём.

Но главное — не расстоянье (размер значенья не имеет,
важнее техника), а угол паденья солнечных лучей,
Ведь ось Планеты, наклонившись к своей Орбите, образует
С ней угол градусов под 70°, а может быть ещё кручей.

А, соответственно, Экватор, или, точнее, его плоскость
С Эклиптикой** имеет угол, где градус больше двадцати.
(Да я и сам не понимаю, что это всё тут означает,
Но я, ребята, как-то должен урок тут с вами провести).

Вот из-за этих вот наклонов зимою день короче ночи.
И холодней. А летом, дети, всё обстоит наоборот:
Здесь летом день длиннее ночи, вот потому-то и теплее.
И так примерно происходит одно и то же каждый год.

Зимою Солнце не в Зените, не поднимается высо’ко,
А чуть поднимется, как тут же и норовит уйти в кусты.
Другое дело — знойным летом, когда оно сияет в небе
Над головой и палит, словно прожектор светит с высоты.

Когда его лучи проходят сквозь толщу нашей Атмосферы,
Чем ниже Солнце, тем труднее ему давать тепло и свет,
Поскольку легче и свободней светить нам сверху прямо в темя,
Чем под углом, над Горизонтом из отдаленья багроветь.

Надеюсь, дети, вам понятно, как всё устроено там в небе,
И почему нам летом жарко и очень холодно зимой.
Ну, а на следующем уроке мы будем изучать планеты.
А на сегодня все свободны, идите, деточки, домой.

* Перигелий и Афелий — самая ближайшая к Солнцу и самая отдаленная от Солнца точки орбиты Земли при её полёте вокруг Солнца
** Эклиптика — я не знаю что это

Источник

Почему летом теплей, чем зимой?

Почему летом теплей, чем зимой?

Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 тысяч километров, чем когда там лето.

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. Поэтому одну половину года Северный полюс земли наклоняется к Солнцу, а на протяжение другой – отклоняется от него. В первом случае в Северном полушарии царит лето, во втором – зима. В Южном, разумеется, все обстоит наоборот.

Погода в том или ином регионе земли зависит от угла, под которым солнечные лучи падают на землю. Зимой низкое солнце освещает землю скользящими лучами, а летом они падают вертикально.

Скользящие лучи меньше нагревают поверхность Земли по двум причинам. Во-первых, потому что одно и то же количество тепла зимой распределяется на большей площади, чем при прямых лучах. Во-вторых, в этом случае лучи проходят через более толстый слой воздуха земной атмосферы и теряют больше тепла.

Климат определяется не только количеством тепла, поступающим в тот или иной участок поверхности Земли от Солнца, но и другими обстоятельствами.

Например, в районах около моря изменения температуры со сменой времен года не столь заметны. В глубине материков разница между температурой зимой и летом куда значительней. Это происходит потому, что земля остывает и нагревается гораздо быстрее, чем вода.

Другим фактором, влияющим на погоду, является то, на кокой высоте находится местность. С увеличением высоты уменьшается плотность воздуха, а следовательно и его способность удерживать тепло. В горных районах климат намного холодней, чем на равнине.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой?

Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой? Освещенность, создаваемая солнечным светом в средних широтах Земли летом, составляет величину порядка 100 тысяч люксов, зимой – величину порядка 10 тысяч люксов. Таким образом, освещенность, создаваемая солнечным

Летом 1938 года

Летом 1938 года Лето этого года могло стать переломным в ходе мировой истории, поскольку возникла реальная возможность не допустить начала Второй мировой войны, остановить агрессивные устремления Гитлера и созданного им в Германии нацистского режима. Однако этого так и

Почему зимой на окнах узоры?

Почему зимой на окнах узоры? Дети, живущие в районах с настоящей холодной зимой, любят рассматривать иней на окнах. Некоторые изображения очень красивы, похожи на сложные рисунки на деревьях и листьях.Для образования инея на окнах, как и на деревьях, траве, нужны

Совет № 21 Безопасной обычно является дистанция, если расстояние до объекта вы преодолеваете за 2–3 секунды летом и 3–5 секунд зимой

Совет № 21 Безопасной обычно является дистанция, если расстояние до объекта вы преодолеваете за 2–3 секунды летом и 3–5 секунд зимой Американцы измеряют дистанцию в секундах. Дистанция в секундах означает количество секунд, через которое вы достигнете определенного

Почему зимой на окнах узоры?

Почему зимой на окнах узоры? Дети, живущие в районах с настоящей холодной зимой, любят рассматривать иней на окнах. Некоторые изображения очень красивы, похожи на сложные рисунки листьев и деревьев.Для образования инея на окнах, как и на деревьях, траве, нужны

Почему летом теплей, чем зимой?

Почему летом теплей, чем зимой? Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 тысяч километров, чем когда там лето.Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной

Почему зимой дни короче, чем летом?

Почему зимой дни короче, чем летом? Вначале нам с тобой необходимо договориться о следующем: слово «день» означает две вещи – солнечный, или световой, день (то время, пока Солнце освещает Землю) и календарный, или астрономический, день (то время, за которое Земля совершает

Почему зимой холодно?

Почему зимой холодно? Обычно кажется, что если от огня подальше, то и холоднее. А Земля, обогреваемая Солнцем, обращается вокруг него по практически круговой орбите — или совсем чуть-чуть вытянутой. И тем не менее бывает то холодно, то тепло. Почему?Правильный и строгий

Почему клесты гнездятся зимой?

Почему клесты гнездятся зимой? Клесты не только прекрасно чувствуют себя в трескучие зимние морозы, но даже выводят зимой потомство. Дело в том, что зима для клестов – самое подходящее время, чтобы выкармливать потомство. Ведь птенцы их питаются семенами ели, которые

Прошлым летом в Чулимске

Прошлым летом в Чулимске Драма (1972)Действие происходит в таежном райцентре ранним летним утром. Валентина, стройная миловидная девушка лет восемнадцати, направляется в чайную, где она работает, а по дороге осматривает палисадник перед домом: опять доски из ограды вынуты,

ВЫ ПОПАЛИ В ДТП ЛЕТОМ

ВЫ ПОПАЛИ В ДТП ЛЕТОМ Сотруднику ГИБДД при совершении вами аварии дано право лишь фиксировать факт нарушения Правил дорожного движения, повлекшее совершение аварии: превышение скорости, пересечение двух сплошных, несоблюдение правил маневрирования и т. п. Но не дано

6.3. В жарком климате (летом)

6.3. В жарком климате (летом) В летнее время (в жарком климате) одежда должна защищать от жаркого солнца и теплового удара. При этом должна позволять телу дышать.Избегайте перегрева. В условиях сильной жары человек потеет — это естественный способ охлаждения. Но если во

Почему клесты гнездятся зимой?

Почему клесты гнездятся зимой? Клесты не только прекрасно чувствуют себя в трескучие зимние морозы, но даже выводят зимой потомство. Дело в том, что зима для клестов – самое подходящее время, чтобы выкармливать потомство. Ведь птенцы их питаются семенами ели, которые

Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой?

Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой? Освещенность, создаваемая солнечным светом в средних широтах Земли летом, составляет величину порядка 100 тысяч люксов, зимой – величину порядка 10 тысяч люксов. Таким образом, освещенность, создаваемая солнечным

Действия пасечника весной и летом

Действия пасечника весной и летом Весенняя ревизияПроводится при установлении тёплой погоды и устойчивого весеннего взятка. У нас в Калужской области это начало-середина мая. К этому времени у вас должны быть припасены рамочки с вощиной, по три-четыре штуки на пчелиную

Источник