Pory roku na planetach Układu Słonecznego. Dlaczego nadchodzi zima, wiosna, lato, jesień? Zjawiska niezwiązane z porami roku

Poruszając się w przestrzeni kosmicznej, Ziemia wykonuje cztery rodzaje ruchu. Obraca się wraz z Układem Słonecznym wokół centrum galaktyki. Jedna taka rewolucja, zwana rokiem galaktycznym, dokonuje się na naszej planecie wraz z Układem Słonecznym za 280 milionów lat.

Wpływ tego ruchu na procesy zachodzące na Ziemi nie został jeszcze zbadany. Ziemia krąży wokół Słońca z prędkością około 30 km/s po orbicie eliptycznej w średniej odległości od gwiazdy 150 mln km. Jeśli wyobrazimy sobie niewiarygodne, że Słońce nagle przestaje przyciągać Ziemię, to nasza planeta rzuci się w kosmos z prędkością 30 km/s.

Planeta dokonuje jednej rewolucji wokół Słońca w ciągu 365,24 dni. Ten czas nazywa się rokiem gwiezdnym.

Oś Ziemi jest stale nachylona do płaszczyzny orbity, po której porusza się planeta, pod kątem 66°33`22″. Oś nie zmienia swojego położenia podczas ruchu Ziemi, dlatego w ciągu roku różne części powierzchni Ziemi otrzymują nierówną ilość światła i ciepła. Nachylenie osi Ziemi i obrót Ziemi wokół Słońca są przyczyną zmiany pór roku.

Ziemia obraca się wokół własnej osi, wykonując pełny obrót w ciągu 23 godzin 56 minut i 4,1 sekundy – dzień gwiezdny. Z powodu tego ruchu na planecie następuje zmiana dnia i nocy.

Wraz ze swoim naturalnym satelitą - , którego masa jest współmierna do masy naszej planety, Ziemia obraca się wokół wspólnego z Księżycem środka masy, wykonując jeden obrót w ciągu 27 dni i 8 godzin. Ziemia i Księżyc są uważane za podwójną planetę. W Układzie Słonecznym tylko Pluton ma satelitę - Charona, którego masa jest współmierna do masy tej planety. Większość planet Układu Słonecznego ma kilka satelitów, a ich masy są znacznie mniejsze niż masy samych planet.

Zmiana pór roku

Od czerwca do sierpnia Ziemia znajduje się w takiej pozycji względem Słońca, że półkula północna jest bardziej oświetlona i otrzymuje więcej ciepła. W tym czasie oś Ziemi jest nachylona północnym krańcem do Słońca, a lato znajduje się na półkuli północnej. 22 czerwca - dzień przesilenia letniego - Słońce znajduje się w zenicie nad Zwrotnikiem Północnym. Na półkuli południowej od czerwca do sierpnia - zima, bo południowy koniec osi Ziemi odchylony jest od Słońca. Wydaje się, że półkula południowa odwróciła się od oprawy i dlatego otrzymuje mniej ciepła i światła. Za kołem podbiegunowym w tej chwili jest noc polarna.

Ziemia nieustannie porusza się po swojej orbicie wokół Słońca. 23 września, w dniu jesiennej równonocy, Słońce znajduje się w zenicie nad równikiem, na półkuli północnej w tym czasie jest jesień, a na południu wiosna. Obie półkule są równomiernie oświetlone i otrzymują taką samą ilość ciepła.

W grudniu Ziemia znajduje się po drugiej stronie Słońca - po przeciwnej stronie swojej orbity. Teraz półkule wydają się zmieniać miejsca: południowy koniec osi Ziemi jest skierowany w stronę Słońca, a lato znajduje się na półkuli południowej. 22 grudnia, w dniu przesilenia zimowego, Słońce znajduje się w zenicie nad Zwrotnikiem Południowym.

W dniu wiosennej równonocy - 20-21 marca, Słońce ponownie stoi w zenicie nad równikiem, dzień jest równy nocy, a półkule są równomiernie oświetlone i ogrzane. Potem dni na półkuli północnej zaczynają się wydłużać, a na półkuli południowej stają się krótsze.

Byłbym wdzięczny, jeśli udostępnisz ten artykuł w sieciach społecznościowych:

Wyszukiwanie w witrynie.

Jakże nudno byłoby żyć, gdyby mroźnej zimy nie zastąpiła młoda i delikatna wiosna, nie zastąpiłoby jej lato z wakacjami i świeżymi owocami i warzywami, a aksamitna jesień jest przez wielu uwielbiana za spokój i piękno. Akceptujemy wszystkie pory roku, radujemy się nimi i rzadko zastanawiamy się, dlaczego pory roku się zmieniają. Okazuje się, że jest to złożone zjawisko naturalne, oparte na lokalizacji planet – Słońca i Ziemi.

Roczny krąg Ziemi

Jeśli mówimy o zmianie dnia i nocy, to tutaj o wiele łatwiej to zrozumieć. Ziemia zwróciła się ku Słońcu jak twoje miasto, masz dzień, odwrócona, patrzysz w ciemną przestrzeń - masz noc. Ziemia obraca się wokół własnej osi w ciągu 24 godzin. Powodem zmiany pór roku jest to, że oprócz tego obrotu Ziemia tworzy okrągłą ścieżkę wokół Słońca. Przechodzi przez ten krąg w ciągu 365 dni i 6 godzin, ten okres nazywa się rokiem. Przez 4 lata kumuluje się 4 razy przez 6 godzin, aw kalendarzu pojawia się rok przestępny, w którym 366 dni.

Jak zmieniają się pory roku

Rzecz w tym, że Ziemia nie znajduje się bezpośrednio na orbicie Słońca, ale pod pewnym kątem, oś Ziemi i orbita Słońca tworzą kąt 23 stopnie i 27 minut. I okazuje się, że jedna półkula jest zawsze bliżej Słońca, a druga dalej. Więc jedno to lato, a drugie to zima. Należy zauważyć, że aby nastało lato, konieczne jest, aby promienie Słońca uderzały w Ziemię pod kątem prostym. Kiedy Ziemia zwraca się do Słońca z nachyleniem stycznym, okazuje się, że odległość do półkuli południowej i północnej jest taka sama, potem przychodzi wiosna i jesień. Są dwa dni w roku, kiedy dzień równa się nocy, a na półkuli północnej i południowej te pory dnia są porównywane. Dzieje się to około 23 września i 21 marca. Na równiku zawsze jest lato, ponieważ odległość do słońca nie zmienia się tutaj, promienie są zawsze bezpośrednie i zapewniają ciepło. Są miejsca, w których z tego samego powodu zawsze jest zima. Promienie słoneczne bardzo rzadko uderzają w bieguny Ziemi pod kątem prostym, tylko stycznie. A jak wiemy, szybujące promienie nie mogą stopić lodu, oświetlają jedynie Ziemię. Tylko jedna rzecz zawsze pozostaje stabilna - nachylenie osi Ziemi jest zawsze skierowane na Gwiazdę Polarną, która zawsze wskazuje północ.

Model Ziemi i Słońca

Aby lepiej zrozumieć, jak zmieniają się pory roku, możesz samodzielnie wykonać model Ziemi i Słońca. Weź lampę stołową i umieść ją na środku stołu. Teraz weź starą kulkę, przekłuj ją zwykłą igłą do robienia na drutach dokładnie pośrodku. Więc wyraźnie zaznaczyliśmy oś Ziemi. Przechyl oś o około 23-25 stopni, nie szarp ręką ani nie zmieniaj kierunku osi. Bardziej oświetlona połowa piłki na górze? Więc tam jest lato. Teraz obróć piłkę, przesuń ją o 90 stopni. Połowa, wcześniej jasna, została oświetlona na równi z drugą połówką. Dlatego nadeszła jesień. Teraz przesuń się o kolejne 90 stopni, nasza połowa kuli stała się ciemniejsza. Jest tu teraz zima, promienie lampy padają na nią tylko przelotnie. Po kolejnych 90 stopniach nasza połówka zostanie nieco jaśniej oświetlona, a wracając do poprzedniej pozycji znów stanie się najjaśniejsza. Minął cały rok!

Główna przyczyna wszystkiego

Tak działa otaczający nas świat, zmiana pór roku to genialny pomysł natury, Wszechświata. To ona zapewnia równowagę w kosmosie, sprawia, że zmieniają się nie tylko pory roku, ale także woda krąży po planecie, wybuchają wulkany, w oceanie poruszają się prądy. Wszystko na Ziemi dzieje się właśnie z tego powodu, a mianowicie z siłami, które zapewniają interakcję między planetami, aw naszym przypadku między Ziemią a Słońcem.

Wiesz już, młody przyjacielu, że wszystkie planety krążą wokół Słońca na swój własny sposób. Czas, jaki zajmuje im zatoczenie pełnego koła, nazywa się rokiem. Ale droga dla niektórych planet jest krótka, dla innych dłuższa, niektóre biegną szybciej, inne znacznie wolniej, więc rok na każdej planecie trwa inny czas. Najkrótszy rok jest na Merkurym, a najdłuższy na Plutonie, dziewiątej planecie Układu Słonecznego.

Niewiele promieni słonecznych teraz do niego dociera, więc mróz się rozwiał, zamroził rzeki i jeziora, zmuszając ludzi do noszenia ciepłych ubrań. Ale półkula południowa jest zwrócona w stronę Słońca, dostaje dużo ciepła i światła, więc jest tam lato.

Ale Ziemia nie stoi w miejscu - krąży non stop po orbicie, stopniowo półkula północna zwraca się ku Słońcu, Słońce ogrzewa ziemię gorętszą o nm, topnieje śnieg, trawa zielenieje, przebijają się pierwsze liście - wiosna nadchodzi!.. A na półkuli południowej z każdym dniem robi się chłodniej, tam na progu - jesień...

Ale planeta kontynuuje swoją podróż wokół Słońca. To już połowa drogi. Spójrz na zdjęcie, widzisz? Półkula południowa całkowicie „odwróciła się” od Słońca. A więc nadeszła zima, a tu lato!

A za trzy miesiące Ziemia pobiegnie jeszcze ćwierć drogi i znowu na naszej północnej półkuli będzie chłodniej, jesień nadejdzie sama, a za trzy miesiące znowu będzie Nowy Rok! Ziemia zatoczy pełne koło i rozpocznie nowy, w przyszłym roku.

Dlaczego sezon się zmienia? Starożytni myśliciele i astronomowie Grecji wierzyli, że zmiana pór roku była spowodowana mistycznymi przyczynami, które nie miały nic wspólnego z ruchem planet w Układzie Słonecznym.

Co więcej, dla nich reszta wszechświata była w ruchu wokół naszej planety, podczas gdy sama Ziemia pozostawała nieruchoma. Podobny model zachował się w średniowieczu ze względów religijnych.

Mikołaj Kopernik dokonał rewolucji, udowadniając, że Ziemia i inne planety poruszają się wokół Słońca i jak zobaczymy, to właśnie ten ruch tłumaczy zmianę pór roku.

Ruch wokół Słońca - oto odpowiedź na pytanie

Ziemia z satelity Elektro-L. Film pokazuje, jak zmieniła się Ziemia od 1 stycznia do 31 grudnia 2012 roku.

Nasza planeta ma dwa stałe ruchy: porusza się wokół własnej osi, a także obraca się wokół Słońca. Pierwszy ruch wyjaśnia zmianę dnia i nocy – jeden pełny obrót następuje w ciągu 24 godzin, nazywamy to dniem. Drugi ruch jest bezpośrednią przyczyną zmiany pór roku.

Oś planety jest skośna do padających na nią promieni słonecznych, gdyby było inaczej - nigdy nie doszłoby do zmiany pór roku, noc i dzień byłyby zawsze takie same i trwały 12 godzin, zarówno na równiku, jak i na Londyn i Arktyka.

Jednak oś jest nachylona w stosunku do promieni słonecznych i nie tworzy z nimi kąta prostego, dlatego przez pół roku na półkulę północną trafia większość ciepła słonecznego, zapewniając promieniom słonecznym większą powierzchnię niż południowa. jeden. To samo dzieje się na półkuli południowej w drugiej połowie roku.

Dlaczego na południu jest cieplej przez cały rok?

Ponieważ Ziemia podczas swojej orbity znajduje się w różnych odległościach od Słońca, lato na półkuli południowej jest cieplejsze niż lato na półkuli północnej. Tłumaczy się to tym, że w momencie, gdy odległość między Ziemią a Słońcem jest minimalna, to półkula południowa jest bliżej Słońca niż półkula północna.

Oczywiście w RPA panuje zima i opady śniegu, ale zimy w RPA i Australii są znacznie cieplejsze niż zimy w Rosji na Półwyspie Jamalskim czy na archipelagu Nowej Gwinei.

Zmiana pór roku, zmontowana na podstawie zdjęć satelity geostacjonarnego METEOSAT-9, otrzymanych od 21 grudnia 2010 do 20 września 2011.

Wniosek

Tak więc zmiana pór roku następuje z powodu dwóch czynników: po pierwsze jest to ruch Ziemi wokół Słońca po orbicie eliptycznej, a po drugie jest to kąt pośredni między orbitą Ziemi a promieniami słonecznymi. Bez jednego z tych dwóch czynników pory roku na Ziemi nigdy by się nie zmieniły.

Powstaje jednak pytanie: jaka pora roku byłaby w tym przypadku na Ziemi - wieczna zima czy wieczne lato? Odpowiedź: nie. Faktem jest, że gdyby oś Ziemi nie była pochylona, na równiku, gdzie promienie padają pod kątem prostym, byłoby wieczne lato, a im dalej od równika, tym zimniej. Gdyby nasza planeta nie poruszała się wokół Słońca, ale oś byłaby również nachylona względem promieni słonecznych, na jednej z półkul trwałoby wieczne lato, a na drugiej zima, w zależności od położenia Ziemi względem słońce.

Zmiana pór roku na ziemi jest częstym zjawiskiem. Jesteśmy tak przyzwyczajeni do tego, że pory roku sukcesywnie się zastępują, że praktycznie tego nie zauważamy. Ale wraz z nadejściem każdego nowego sezonu zmienia się cały nasz styl życia.

Pora roku determinuje wybór odzieży i zajęć rekreacyjnych. Tak więc latem jedziemy na wakacje i zbieramy grzyby i jagody, jesienią robimy piękne kompozycje z opadłych liści i darów natury, zimą budujemy twierdze śnieżne i gramy w hokeja, wiosną podziwiamy kwitnienie roślin i drzewa i raduj się z nadejścia upału.

Dlaczego pory roku się zmieniają

Są tylko cztery pory roku. Nazywa się je również porami roku. Lato różni się od zimy długością dnia: letnie noce są krótsze niż zimowe. Wiosna i jesień to okresy, w których lato stopniowo przechodzi w zimę i odwrotnie.

Jeśli mówimy o centralnej części Rosji, tutaj pory roku mają następujące cechy:

Wiosna. Natura budzi się z długiego zimowego snu. Robi się ciepło. Rośliny zaczynają kwitnąć.

Lato. W tym czasie następuje maksymalny wzrost temperatury powietrza. Rośliny rozmnażają się i owocują.

Jesień. Stopniowy spadek temperatury powietrza. Rośliny spowalniają swój wzrost, natura przygotowuje się na nadejście zimy.

Zima. Zimno, opady w postaci śniegu. Natura pogrąża się w długim zimowym śnie.

Dlaczego sezon się zmienia? Jaka jest istota tego naturalnego zjawiska? Aby zobrazować znaczenie tego, co się dzieje, musisz zrozumieć, jak kula ziemska porusza się w przestrzeni kosmicznej, wtedy przyczyna zmiany pór roku stanie się dość oczywista.

Istnieją dwa rodzaje tego ruchu:

W ciągu jednego dnia planeta Ziemia całkowicie obraca się wokół własnej osi (tak nazywa się linia warunkowa przechodząca przez biegun północny i południowy). Dlatego następuje zmiana dnia i nocy. Ludzie żyjący na kontynentach zwróconych w stronę słońca nie śpią, podczas gdy ci na przeciwnej półkuli śpią.

W ciągu roku Ziemia, krążąc wokół Słońca po orbicie przypominającej elipsę, dokonuje pełnego rewolucji.

Na orbicie Ziemi znajdują się dwa punkty:

Peryhelium. Odległość między nim a Słońcem wynosi 147 milionów km. najbliżej słońca.

Aphelion. Znajduje się 152 miliony km od Słońca, dlatego jest najdalszym punktem.

Jak widać, istnieje różnica między tymi punktami, która szacowana jest na około 3%. W konsekwencji ilość energii słonecznej odbieranej w dwóch punktach nie jest taka sama, różnica wynosi około 7%. Ale jeśli myślisz, że w tym punkcie na Ziemi, który jest bliżej Słońca, jest cieplej, to się mylisz. Styczeń - szczyt zimowych mrozów - nadchodzi na półkuli północnej, kiedy nasza planeta znajduje się na peryhelium.

Okazuje się, że położenie Ziemi względem Słońca nie wpływa na zmianę pór roku. Dużo ważniejszym czynnikiem jest jego kąt nachylenia, który wynosi 23,5 °. Kiedy Ziemia wykonuje coroczną, okrężną rewolucję wokół Słońca, obie półkule skierowane w stronę gwiazdy stają się kolejno. W związku z tym kontynenty skierowane w stronę Słońca otrzymują więcej światła i nadchodzi tam lato. Po przeciwnej stronie, która otrzymuje trzy razy mniej ciepła, zaczyna się zima.

Pytasz, co by się stało, gdyby ten zakątek nie istniał? W tym przypadku niemożliwe byłoby wyodrębnienie pojęcia „pór roku”. W końcu obrót Ziemi odbywałby się w pionie, wszystkie jej punkty znajdowałyby się w tej samej odległości od gwiazdy, co oznacza, że otrzymywałyby taką samą ilość ciepła.

Tak więc odpowiedź na pytanie, dlaczego nadchodzi zima lub lato, jest prosta. Zmiana pór roku następuje, ponieważ Ziemia krąży wokół Słońca pod pewnym kątem nachylenia.

Dlaczego pory roku się zmieniają? Encyklopedia dla dzieci

Zmiana pór roku na półkulach ziemskich

Teraz rozumiesz, jak i dlaczego zmieniają się pory roku na Ziemi. Przyjrzyjmy się bliżej, jak zmieniają się na półkuli północnej i południowej.

Zbliżając się do Słońca, lato zaczyna się na kontynentach półkuli północnej. Dni stają się coraz dłuższe, a w rejonach położonych bliżej bieguna jest jasno nawet po północy. Następnie poruszając się po orbicie Ziemia znajduje się po przeciwnej stronie Słońca i pod wpływem kąta nachylenia półkula północna oddala się od światła słonecznego i ciepła, co oznacza nadejście zimy na jej kontynenty.

Zauważ, że ludzie mieszkający w krajach strefy równikowej i tropikalnej nie są zaznajomieni z zimowymi przymrozkami. Faktem jest, że ruch globu na jego orbicie praktycznie nie ma wpływu na położenie równika względem Słońca. Dlatego pory roku nie są tu tak kontrastowe, jak na przykład w Rosji, a przejście z jednego sezonu na drugi jest bardzo płynne.

Astronomiczne zjawisko przejścia Słońca z jednej półkuli na drugą nazywa się równonocą.

Daty równonocy:

Wiosna. Występuje od 20 do 21 marca. W tym czasie Słońce daje więcej ciepła półkuli północnej.

Jesień. Obserwowany od 22 do 23 września. Słońce zmierza w kierunku półkuli południowej.

Jeśli zastanawiałeś się, dlaczego na przykład w Ameryce Południowej zima jest gorącym sezonem, to mając tę wiedzę łatwo znajdziesz odpowiedź.

Od marca do września półkula północna zwrócona jest w stronę Słońca. Otrzymuje więcej światła i ciepła niż południe, a na jego kontynentach stopniowo zaczyna się sezon letni, kiedy dzień jest dłuższy niż noc. Wtedy Ziemia, nie zmieniając kąta nachylenia, zmienia swoje położenie, a teraz kontynenty półkuli południowej zwrócone są w stronę Słońca, a tradycyjnie mroźne zimowe miesiące w naszym kraju są tam gorące. W tym czasie zima wraca do krajów półkuli północnej.

Tak więc nasza planeta w ciągu roku dokonuje kompletnej rewolucji wokół Słońca, w tym czasie jej różne części mają czas na ogrzanie lub ochłodzenie, w zależności od ilości dochodzącego do nich ciepła.

Strefy klimatyczne Ziemi

Regiony naszej planety różnią się klimatem. Obecność stref klimatycznych wiąże się z nierównomiernym nagrzewaniem się powierzchni globu przez Słońce i różnym stopniem rozmieszczenia na nim opadów.

Pory astronomiczne nie zawsze pokrywają się z sezonami klimatycznymi na kontynentach. Na przykład w jednym regionie zimą pada śnieg, a latem pada deszcz, w innym przez dłuższy czas nie będzie opadów, a o określonej porze roku zaczną się długotrwałe deszcze.

Rodzaje stref klimatycznych Ziemi:

Równikowy. Wiosną i jesienią w rejonach tego pasa panuje pora suszy, latem i zimą występują ulewne deszcze.

Tropikalny. Upały utrzymują się przez cały rok, obfite opady obserwowane są tylko w zimnej porze deszczowej.

Umiarkowany(obejmuje kraje Europy Zachodniej, centralną część Rosji). Jesienią i zimą jest dużo opadów, na ziemię pada śnieg, latem i wiosną jest ciepło i stosunkowo sucho.

Arktyka i Antarktyda. Ta strefa klimatyczna charakteryzuje się stałą temperaturą: zawsze utrzymuje się poniżej zera. Zmiana nocy i dnia polarnego oznacza zmianę pór roku.

Dziś w ciągu jednego dnia bardzo łatwo jest zmienić zimną porę roku na ciepłą i przejść z zimy w upalne lato, wystarczy kupić bilet lotniczy. Ta cecha natury jest wykorzystywana przez wielu miłośników podróży.