Как и почему меняются времена года. Школьная энциклопедия Вращение земли вокруг солнца смена времен года
Как известно, на Земле нет определенного времени года, времена года на Земле постоянно меняются, причем это происходит весьма удивительным способом. Всем давно известно, что цикл времен года повторяется каждый год и благодаря особому наклону Земли относительно Солнца эти времена года повторяются вновь и вновь без всяких сбоев и недочетов. Теплая и прекрасная весна сменяет холодное зимнее время года, жаркое лето, в свою очередь, сменяет весну, затем осень, когда природа начинает готовиться к холодам, сменяет лето и, наконец, зима сменяет осень. Мы так привыкли к такому ритму жизни природы и порой даже не знаем как так получается, что количество солнечного тепла меняется относительно целого года ведь расстояние от Земли до Солнца остается прежним.
Откуда появились времена года на Земле?
Когда Земля была еще совсем молодой и на ней не было ничего кроме раскаленной поверхности. Поверхность планеты Земля была очень горячей и в это время с Землей случилось самое загадочное и невероятное явление, которое навсегда изменило облик нашей планеты в Солнечной системе. Всему виной – Луна, которую мы наблюдаем сегодня в ночном небе. Когда была Земля еще совсем молодой с ней столкнулось другое большое, относительно Земли, космическое тело, после которого и образовалась Луна, но это не только дало нам прекрасного ночного спутника в небе, но и сдвинула нашу ось и сделала её просто уникальной. Случайно ли было всё это? На этот вопрос, возможно, в далеком будущем мы получим ответ. Спустя некоторое время после этих событий создалась возможность появления жизни на Земле. Сегодня существует множество гипотез возникновения Земли, каждая из которых противоречит другой и истина так и не была найдена.
Как меняются времена года на Земле?
Смена времен года происходит на нашей планете с давних времен. Так как же происходит смена времен года на Земле? Начнем, пожалуй, с зимы. Это время года гораздо холоднее, чем остальные. Зимой в северном полушарии выпадает снег и устанавливаются морозы, а в южном полушарии дела обстоят совершенно по-другому. С декабря по февраль там устанавливается жаркое лето. сыграли большую роль в формировании климата. Из-за особого наклона нашей планеты. С декабря по февраль Южное полушарие нашей планеты наклонено к Солнцу более, чем Северное и, поэтому, южное полушарие получает больше тепла и света, чем северное. В то время как на юге лето, на севере – зима с полярной ночью за северным полярным кругом.
В день весеннего равноденствия 20 марта Земля совершает поворот к Солнцу и Солнце теперь находится в зените над экватором. В это время на обоих полушариях день равен ночи и оба полушария получают одинаковое количество тепла и света. На южном полушарии наступает осень, а на северном – весна. Затем Земля начинает поворачиваться к Солнцу другой стороной и теперь больше света и тепла получает северное полушарие и там наступает лето, в то время как другое полушарие охватывает зима.
В день летнего солнцестояния Солнце становится в Зените над Северным полушарием. Теперь в южном полушарии наступает зима, с южной полярной ночью, а в северном полушарии устанавливается лето. 22 сентября – день осеннего равноденствия и Солнце вновь находится в зените над экватором, теперь на северном полушарии наступает осень, а на южном – весна. Земля теперь поворачивается к Солнцу южным полушарием и с декабря по февраль там наступает лето.
Этот цикл повторяется из года в год, создавая изменения времен года на Земле. Благодаря особому наклону Земли к Солнцу времена года на планете меняются и дают нам такую разнообразную и по-своему красивую природу в каждый из этих времен года. После появления циклического изменения времен года бурно началась . Некоторое виды начали приспосабливаться к своим ареалам обитания и привыкать в циклическому изменению времен года.
Уже в возрасте 2-4-х лет дети впервые отчетливо видят разницу между временами года. Затем они учатся запоминать последовательность их смены и разбираться в причинах сложившейся ситуации.
Почему на Земле происходит смена времен года, и могут ли все жители планеты ее увидеть?
Времена года: сколько их?
Из школьных учебников по географии и астрономии нам стало известно о том, что в нашем климатическом поясе существует 4 времени года: зима, весна, лето и осень.
Они отличаются между собой не только названиями, но и другими характеристиками, в частности:
- Средней температурой воздуха.
- Количеством и видом осадков.
- Размером получаемого солнечного света.
Эти показатели в свою очередь влияют на то, как будут одеты люди в разные времена года, какими будут их основные продукты питания и т.д.
Почему времен года именно четыре?
Потому что весь год, то есть, период в 365 дней разбит на четыре равных участка, между которыми бывают два дня равноденствия и два дня солнечного солнцестояния.
В эти дни длительность ночи и дня либо достигают одинаковой продолжительности, либо максимально превышают продолжительность друг друга.
Продолжительность года равна 4 сезонам или 12 месяцем
О перемене времен года людям стало известно достаточно давно, ведь такую тенденцию не тяжело заметить невооруженным глазом. Но всегда ли люди опирались исключительно на научные факты? Быть может, имели место и другие объяснения происходящего?
Как в древности объясняли тот факт, почему на Земле происходит смена времен года?
Впервые о том, почему времена года сменяются один за другим задумались древние египтяне, римляне и греки.Египтяне были язычниками, причем очень верующими. Они считали, что смена времен года – это воля богов, которые таким образом или наказывают их, или наоборот пытаются поощрить. Вера в эту теорию была настолько сильной, что египтяне даже бросали в реку пожелания о том, чтобы наступила та или иная пора года. Они свято верили, что боги их услышат и помогут.
Древние греки в этом вопросе тоже нередко были солидарны – всем известно насколько богатой была древнегреческая мифология. Однако не только боги, по мнению греков, имели влияние на смену времен года.
В Древней Греции верили в то, что Земля – это центр Вселенной, а Солнце и другие планеты – это космические тела, которые вращаются вокруг нее. Стало быть, именно поэтому времена года и сменяют друг друга.
Несмотря на развитие астрономии и других наук такие гипотезы поддерживались даже во времена Средневековья. В то время религия также была основополагающей наукой, поэтому сомнений в том, что Земля – центр Вселенной не возникало.
Благо, со временем ситуация «стабилизировалась» и теперь мы имеем точное определение, почему же на нашей планете не только зима и лето, а все 4 времени года.
Важно: человеком, «сломавшим» систему и доказавшим, что это Земля оборачивается вокруг Солнца, а не наоборот, был Николай Коперник – выдающийся польский астроном.
Почему на самом деле происходит смена времен года?
В наше время бытует мнение, будто Земля вращается вокруг Солнца не по круглой, а по эллиптической формы орбите. Это на самом деле верно. Ось, по которой «ходит» наша планета действительно не ровная, а слегка приплюснутая. Из-за этого в определенное время Земля приближается к Солнцу, а затем отдаляется.Это, по мнению многих, и является ключевым объяснением, почему сменяются времена года. Но поспешу вас разочаровать – это не так. В действительно то, что Земля двигается не по круглой, а по эллиптической формы оси достаточно важно, но этот фактор не является основополагающим.
В реальности смена времен года на Земле происходит под воздействием двух факторов.
Почему важен именно угол наклона? Потому что даже в период приближения к Солнцу Земля не получает большее количество тепла, нежели на отдаленных ее участках. А во время наклона к Солнцу уровень получаемой тепловой энергии увеличивается, как минимум, в 3 раза, и от этого, разумеется, на одном участке Земли наступает лето, а на другом – зима.
Уровень наклона Земли в 23° является основной причиной смены времен года
Кроме того, изменяется не только время года, но и продолжительность дня и ночи. Как это понять? Взгляните внимательно на рисунок. Видите участок у Северного полюса, который благодаря наклону Земли к Солнцу постоянно им освещается? Это как раз тот регион, где в ближайшие полгода будет постоянно светло.
Благодаря постоянному вращению Земли Северный и Южный полюс освещаются неравномерно
К слову, именно это станет причиной появления белых ночей и отсутствия астрономических сумерек.
А что в это время происходит на Южном полюсе?
ДО | ПОСЛЕ |
---|---|
До того, как Земля пройдет половину своего пути по оси вокруг Солнца, здесь будет постоянный недостаток солнечного света. | После того, как вот этот небольшой участок перейдет на другую сторону, все измениться: на Северном полюсе будет темно, а на Южном – светло. |
Могут ли все наблюдать за сменой времен года?
Если и вы, и я находимся приблизительно на одной широте, ну или хотя бы в одном климатическом поясе, то нам тяжело представить, как живут люди, которые не знают, что такое 4 времени года. А ведь таких жителей на планете не так уж и мало.Дело в том, что наблюдать смену четырех времен года могут не все, а только те, кто проживает в умеренном климатическом поясе. Именно этот «отрезок» Земли проходит все те положения по ходу вращения вокруг Солнца, которые и обеспечивают смену погодных условий и времен года. В этом климатическом поясе всегда происходит одно из двух: или день короче ночи, или ночь короче дня. Исключение бывает только весной или осенью – в дни равноденствия. В этот момент солнечные лучи попадают на Землю под прямым углом, и длительность дня и ночи становится равной 12 часам.
Если же говорить о полюсах или экваторе, то люди здесь практически лишены радости наблюдать смену времен года. Почему? Потому что какой бы не был наклон Земли относительно Солнца, и в каком бы месте на орбите не находилась планета, солнечные лучи сюда светят одинаково. В итоге на экваторе всегда тепло, и практически не бывает снега, а на полюсах – две крайности: то светло, то темно. При этом температура на полюсах практически неизменна. Это объясняется тем, что Земля имеют форму шара, и как бы она не наклонялась, полюса все равно самые отдаленные от Солнца.
Выходит, что времен года действительно четыре, но в некоторых местах Земли грань между ними настолько стерта, что их и не заметишь.
Отчетливо увидеть смену времен года могут только жители умеренного климата
Что бы было, если бы Земля не имела уровень наклона?
В первую очередь стоит отметить, что не будь у нашей планеты небольшого наклона по отношению к Солнцу, времена года не сменяли бы друг друга. И даже тот факт, что Земля оборачивается вокруг Солнца, ситуацию бы не исправил.Если бы перечисленных выше факторов не было, сейчас люди имели бы одно положение из двух.
Вариант развития событий | Описание |
---|---|
Вариант №1. Земля имеет уровень наклона, но не вращается вокруг Солнца. | Если мы предположим, что Земля продолжит иметь уровень наклона относительно орбиты, но перестанет вращаться вокруг Солнца, то ситуация измениться следующим образом: с одной стороны планеты всегда будет лето, с другой – зима. |
Вариант №2. Земля продолжит движение вокруг Солнца, но не будет иметь ни малейшего наклона. | В другом случае, если бы Земля все так же «ходила» бы вокруг Солнца, но имела сугубо вертикальное положение, времена года больше не изменились бы. Почему? Потому что на экваторе всегда было бы лето, а чем дальше от него – тем холоднее. И так весь год. |
Как оказывается, не только вращение Земли вокруг оси и Солнца имеет особое значение. Сменой времен года мы обязаны вовсе не вращению планеты, а тем, что она имеет наклон по отношению к Солнцу.
Как происходит смена времен года?
История из жизни о том, как важно наблюдать смену времен года
В школьные годы у меня была подруга, которые переехала к нам из одной тропической страны. Ее родители были нашими соотечественниками, но долгое время по долгу службы проживали в тропическом климатическом поясе.
Помню сперва нам с девочкой было нелегко найти общий язык – все окружающее удивляло ее настолько сильно, что она порой не могла сдерживать эмоций. Но, с другой стороны, такая бурная реакция на привычный для нас снег зимой очень умиляла. Со временем мы стали дружить, и дружба эта длится до сих пор.
Ее родители, когда мы окончили школу, снова вынуждены были переехать на юг, но моя подруга, разумеется, осталась жить здесь. Она говорит, что плюс проживания в теплых странах очевиден, но возможность наблюдать, как природа просыпается после долгой зимней спячки – бесценное ощущение.
Думаю, несложно понять, почему происходит смена времен года. Для этого достаточно иметь минимальные знания в области астрономии.
Полезная статья? Не пропустите новые!
Введите e-mail и получайте новые статьи на почту
Все они неизменно идут друг за другом и повторяются из года в год. Разумеется, каждый год погода может иметь какие-то отличия: иногда зима бывает теплой, а лето достаточно прохладным, однако перепутать зимнюю погоду с летней попросту невозможно. И это все легко объясняется. Сегодня мы как раз и хотим разобраться в вопросе о том, почему на Земле бывает зима и лето.
Основная причина изменения времен года на земле
Совершенно очевидно, что в нашей вселенной все взаимосвязано, и на погоду, а точнее – на её изменения, влияют многие факторы. Однако если говорить непосредственно об изменении времен года, то они напрямую зависят от вращения нашей планеты. Примечательно то, что речь идет не просто о вращении вокруг своей оси, а еще и о вращении вокруг Солнца, ведь, как вы знаете, Земля делает каждые сутки оборот вокруг своей оси, и каждый год – вокруг Солнца.
Но как это влияет непосредственно на погоду, которая и является отличительной чертой времен года? Давайте разберемся.
Почему на Земле наступает зима и лето
Все мы знаем о том, какие вращения производит наша планета, однако не все знают о том, что по отношению к своему естественному светилу, к Солнцу, Земля находится под наклоном. Чтобы объяснить это простыми словами, необходимо вспомнить обычный школьный глобус и расположение Земного шара на нем относительно крепления. Вспомнили? Крепление проходит по диагонали. Формально оно выполняет роль оси, по которой вращается Земля.
За счет такого специфического положения, повернутое к Солнцу полушарие планеты в дневное время одной своей частью находится ближе к Солнцу, а другой – дальше от него. Несложно догадаться, что в области, которая находится дальше от Солнца, температура воздуха находится на более низких показателях, то есть – там наблюдается зима.
Однако, учитывая то, что наша планета также вращается вокруг Солнца, не изменяя при этом траекторию своего вращения по собственной оси, спустя полгода мы уже находимся в другом положении, и та часть, которая 6 месяцев назад находилась дальше от Солнца, уже пребывает в более выгодном расположении. И там, соответственно, наблюдается лето.
Вот так вот просто и доступно можно объяснить, каким образом и почему на Земле изменяются времена года, и как определить, где сейчас лето, а где зима.
Скажите пожалуйста, как Вы провели эти выходные? Катались на велосипеде, загорали на солнышке или играли в снежки, лепили снежную бабу? А какую одежду вы надеваете перед выходом на улицу?
Оказывается, столько всего интересного мы делаем каждый день, исходя из времени года. Летом отдыхаем на природе, осенью собираем гербарий из листьев, зимой катаемся на коньках и лыжах, а весной сбрасываем теплую одежку и радуемся ласковому солнцу. Каждое время года приносит что-то другое и новое. Каждый сезон меняет наш образ жизни, вид одежды, влияет на прогулки и развлечения. Вспомните школьный урок на тему времена года по предмету природоведение.
Немного сложновато?
Тогда сюда: Времена года для детей +3 до>7
Четыре времени года:
Времена года состоят из четырех сезонов: лето, когда дни наиболее длинные, а солнце поднимается высоко над горизонтом; зима - дни короткие, а ночи длинные; межсезонные времена года весна и осень, на которые приходится период переходной смены сезонов лета и зимы.
(для умеренного пояса, центральной части России)
Лето, сменяет прохладная осень, потом наступает зимняя стужа и после приходит долгожданная весенняя оттепель - и так бесконечное количество раз, из года в год. В чём же таинство этого природного явления и почему происходит смена времен года на Земле?
Чтобы в полной мере визуально представить картину как это происходит, стоит рассказать, как движется земной шар в космосе.
Этих движений два:
- 1) Земля вокруг своей оси (условной линии, проходящей через центр северного и южного полюсов) совершает за сутки полный оборот. Благодаря этому астрономическому явлению день сменяет ночь. Когда на континентах, обращённых к Солнцу, горячий полдень, на неосвещаемых континентах - глубокая ночь.
- 2) Земля перемещается по эллипсовидной траектории вокруг Солнца, совершая полный оборот в течение 1 года.
От чего же происходит смена времен года?
Орбита Земли эллиптическая, а не круговая, и есть на этой орбите ближайшая к Солнцу точка (перигелий), где до Солнца примерно 147 млн км, и самая дальняя (афелий 152 млн км). Эти 3% разницы в расстоянии приводят к примерно 7% разницы в количестве солнечной энергии, которую Земля получает в перилегии и афелии. Однако есть большое заблуждение, что чем ближе Земля к Солнцу, тем теплее, и наоборот, чем дальше, тем холоднее. Это неправильно! Как раз на перигелий в Северном полушарии приходится январь, середина самого холодного время года зимы.
Интересно, что положение Земли вообще не имеет никакого отношения к смене времен года. Ключевую роль играет угол наклона оси Земли, который составляет 23,5°. При движении Земли вокруг Солнца в течение года оказывается обращено то Северное полушарие, то Южное. Именно на том полушарии, которое ближе обращено к Солнце наступает лето, так как оно получает в 3 раза больше солнечного света и тепла. А на другом, обращенном дальше от Солнца, и получающем меньше тепла и солнечных часов, в это время идет зима.
Если бы не было угла наклона и земной шар перемещался вокруг Солнца в строго вертикальном положении, времена года отсутствовали бы вовсе, поскольку любые точки земного шара на освещаемой стороне были бы одинаково удалены Солнца, вследствие чего и воздух бы прогревался равномерно.
Как выглядит смена времен года для северного полушария
Лето
Во время того как Земля перемещается в течение года по орбите, северное полушарие из-за угла наклона оси оказывается расположено ближе к Солнцу и там наступает сезон лета. Светлое время суток по продолжительности увеличивается, а в районах, расположенных ближе к полюсу, даже в полночь на улице светло.
Зима
Далее, в процессе своего перемещения по орбите Земля оказывается на другой стороне по отношению к Солнцу, и теперь уже угол наклона удаляет северное полушарие от тёплых солнечных лучей и там наступает зима. Тёмное время суток увеличивается, а световой день становится коротким. А в это время на континенты южного полушария приходит лето.
Вот как выглядит смена времен года на материках Земли:
Интересно, что жители экваториального и тропических поясов знают о наступлении холодов понаслышке. Здесь сезонные перемены происходят настолько плавно, что практически не ощущаются, потому что экватор в независимости от положения планеты на орбите практически всегда одинаково удалён от Солнца.
Периоды равноденствий:
- Весеннее равноденствие - 20 - 21 марта. Солнце переходит из южного полушария в северное.
- Осеннее равноденствие - 22 - 23 сентября. Солнце переходит из северного полушария в южное.
Именно поэтому сезоны для Северного полушария противоположны сезонам в Южном полушарии. В период между месяцами март и сентябрь в течение суток большую часть времени к Солнцу обращено Северное полушарие и оно получает больше тепла солнечных лучей, чем южное полушарие земли. Это период лета в Северном полушарии, когда дни становятся длиннее, а ночи короче.
Через полгода положение земли к солнцу меняется, а наклон остается. Теперь в Южных широтах полушария Земли дни становятся длиннее, а солнце поднимается выше, в то время, как в Северных широтах полушария наступает зима. Этого цикла времени в течение года хватает, чтобы нагреть или охладить определенные участки планеты. Именно поэтому сезоны постепенно изменяются и делятся на времена года.
Земля состоит из климатических поясов, которым соответствует определенный климат. Это связано с различными физическими свойствами поверхности земли и воды в различных участках земного шара. Поэтому на разных континентах климатические сезоны начинаются по-разному по отношению к астрономическим временам года.
Так, на одном континенте выпадение снега может приходиться на зиму, а дожди на лето, а на другом континенте и вовсе может не быть снега и дождей в течение большого промежутка времени, зато сезон проливных дождей будут приходиться на строго определенный сезон года.
Климатические пояса на Земле:
- Экваториальный пояс - на весну и осень приходятся сезоны засухи, в то время как лето и зима отличаются повышенной дождливостью.
- Тропический пояс - большую часть года держится сухая, жаркая погода и только в один раз в год, в сезон дождей, выпадает большое количество осадков. также этот сезон является относительно холодным сезоном года.
- Умеренный пояс (Западная Европа, Центральная часть России) весна и лето относительно сухие с кратковременным выпадением осадков, осень и зима характеризуются выпадением множества осадков и устойчивого снежного покрова.
- Арктика и Антарктида - времена года сменяются только в виде смены полярного дня и ночи, изменения погодных условий практически не прослеживается и температура остается всегда ниже нуля.
А вот так увидел времена года норвежский фотограф Eirik Solheim, совместив отснятые кадры с одного и того же места в 40 секунд уникального видео смены сезонов:
(One year in 40 seconds. Eirik Solheim )
Уникальный видеоролик про смену времен года. Все сезонные изменения природы за целый год всего за 40 секунд. Автор делал по одной фотографии почти каждый день в течении года, результатом стало сведение необычного эксперимента в короткий видеоролик, наглядно демонстрирующий, как меняется природа проходя через все четыре времени года.
Подытожим: лето наступает в тот момент, когда полушарие в котором мы живем больше обращено к Солнцу и получает больше тепла, а когда в нашем полушарии Солнце светит меньше, то идет зима. Это не зависит от расстояния Земли до Солнца, а происходит из-за наклона земной оси в 23,5°.
Я мерзлячка страшная. Не представляю, как бы мне пришлось жить в Лондоне, Петербурге или Новосибирске. Хочу жить в Греции… На берегу моря… Да, не зря ученые считают Средиземноморье оптимальной местностью для человеческого комфорта. А так как родилась я и живу в Украине, приходится иногда терпеть зиму. Хорошо, что она у нас малоснежная и не слишком холодная. Почти как на Средиземном море.
Смена погоды по адресу: орбита планеты Земля
Планета наша устроена так, что вращается вокруг своей оси и Солнца . Конечно, не так точно, как показывает нам глобус, но похоже.
И вот, она летит по орбите целый год . За это время вращается вокруг себя 364, с небольшим, раз. И отклоняется от оси к солнцу то южной, то северной частью .
Сезоны изменяются в средних широтах северного и южного полушарий . Например, когда у нас зима, в Австралии – лето. И наоборот. Полюсам, как обычно, солнечного тепла не достается. А на экваторе – вечный солярий.
Зима и лето
Смотрю «Игру престолов», поэтому сразу в голову приходит сочетание «Лед и Пламя». Уверена, вы знаете о чем я. Действительно огромной должна быть страна, чтобы в одно и то же время в разных ее уголках люди мерзли от холода в медвежьих шубах, а в другой – питались виноградом или изнывали на стройке под палящим солнцем .
По всей планете нет большей страны, чем Россия . Правда, здесь нет поселений афро-русских. Но эта страна охватывает людей, привыкших и к бесконечной зиме, и к знойному лету.
Тут родились и проживают представители европейского и азиатского типа : с большими глазами и светлой кожей или с узким разрезом глаз.
Особенности родного региона
Здесь, как и в моей стране, и в других государствах, расположенных в зоне умеренно-континентального климата, есть уникальное явление.
4 сезона во всей красе:
- мы знаем, как выглядит снег ;
- наблюдаем, как растет зеленая трава и появляются цветы на деревьях;
- летом купаемся в ласковом море ;
- осенью не можем налюбоваться живописными красками лиственного леса.
В моей стране хорошо растет пшеница, подсолнух, гречка. В каждой деревне есть хотя бы один пасечник, а на каждом огороде растет картошка, помидоры, баклажаны, огурцы, дыни...
Нам повезло, что летом планета поворачивается к солнцу стороной, где мы живем. И дает нам зиму, чтобы мы отдохнули от работы на земле и ценили теплые дни.