Почему планеты имеют времена года

• May 5, 2024

Если вы живете в умеренной зоне, вы привыкли к идее четырех сезонов, отмеченных изменениями продолжительности дня и температуры. Но по мере того, как мы движемся к полюсам, продолжительность дня становится все более экстремальной: кульминация наступает в летние дни, когда Солнце никогда не заходит, и зимние дни, когда оно никогда не поднимается. Напротив, экваториальные сезоны основаны на характере осадков, так как продолжительность дня не сильно отличается.

Хотя теперь мы понимаем принципы, лежащие в основе изменений в продолжительности дня, люди знали об изменениях в течение тысячелетий. Один прекрасный пример археологических находок находится в одной из пещер Лафкрю в Ирландии, которой около пяти тысяч лет. Глубоко внутри красиво украшенные каменные резные фигурки, освещенные солнечным светом только около мартовского и сентябрьского равноденствий. [Изображение: Алан Бетсон]

Земля, как и другие вращающиеся тела, вращается вокруг своей оси. Это как если бы оно вращалось на гигантском шесте, закрепленном через центр. В то же время Земля движется вокруг Солнца по пути, называемому эклиптикой.

У нас есть времена года, потому что ось Земли наклонена. Это не указывает прямо от эклиптики. Если бы это было так, продолжительность дня на любой широте была бы одинаковой в течение всего года. Однако ось Земли наклоняется на 23,5 градуса к эклиптике - Марс, Сатурн и Нептун имеют сходные наклоны. Направление, в котором указывает ось, не меняется, когда планета вращается вокруг Солнца.

В одной точке нашей орбиты полный наклон Северного полюса на 23,5 ° направлен к Солнцу. Это июньское солнцестояние, когда Солнце находится на самом высоком уровне на северном небе, а за Полярным кругом оно не заходит. Поскольку на полушария воздействует противоположное, это зимнее солнцестояние в южном полушарии.

Поскольку Земля продолжает свое путешествие после июньского солнцестояния, дни северного полушария постепенно сокращаются, а дни южного полушария удлиняются. Через три месяца наступает равноденствие (что означает «равная ночь»). Равноденствия происходят 20 марта и 22 или 23 сентября. Примерно в это время везде на Земле будет календарный день, в котором день и ночь имеют одинаковую продолжительность.

Солнцестояния и равноденствия теперь часто упоминаются по месяцу, в котором они происходят, что устраняет необходимость объяснять, какое полушарие обсуждается. Традиционно одно равноденствие известно как весеннее или весеннее равноденствие, а другое - осеннее (осеннее) равноденствие.

Между прочим, нет никакого универсального официального начала и конца сезонов. Мало того, что это изменяется между культурами, но метеорологические сезоны отличаются от астрономических.

Астрономические сезоны начинаются в день солнцестояний и равноденствий, поэтому, например, лето в северном полушарии длится с 21 июня по сентябрьское равноденствие. Метеорологическое лето, однако, основано на температуре.

Хотя северное полушарие получает самый прямой солнечный свет в мае, июне и июле, большая часть тепла уходит на нагревание океанов. Это вызывает перепад температур, что делает июнь, июль и август самыми жаркими месяцами и соответствует метеорологическому лету.

Интересно, что орбита Земли не совсем круглая, поэтому она не всегда находится на одинаковом расстоянии от Солнца. Однако мы на самом деле ближе к началу января, в разгар северной зимы.

Но представьте, какими были бы времена года, если бы Земля была наклонена вокруг своей оси, как Уран, вращаясь практически на своей стороне. Во время солнцестояний одно полушарие постоянно омывается солнечным светом, а другое - полностью темным. Тем не менее, при температуре около -365 ° F (-220 ° C), это далеко от мягкого в любое время года.

Видео инструкция: Почему ОРБИТЫ ПЛАНЕТ лежат в одной плоскости? [Эллиптические орбиты] (May 2024).