летом лучи падают на землю отвеснее чем зимой
Летом Солнце ближе к Земле, чем зимой. Это неправда.
Начнем с того, что расстояние между Солнцем и Землей действительно не является постоянным, а меняется в течение года. Это связано с тем, что Земля вращается вокруг Солнца не по кругу, а «почти по кругу». Фигура, которую представляет собой орбита Земли, как и орбиты всех других планет нашей Солнечной системы, называется эллипсом.
В целом орбиты планет могут быть сколь угодно вытянутыми. Такую орбиту, в частности, имеет Плутон, который во время плутонианского лета приближается к Солнцу на расстояние «всего» 4,5 миллиарда километров, а «зимой» удаляется от Солнца на 7,5 миллиардов. К слову, год на Плутоне длится 250 лет. Если бы орбита Земли была бы похожа на орбиту Плутона, то видимый размер Солнца на небе в течение года менялся бы в два раза, а потоки тепла и света, падающие на Землю зимой и летом, различались бы в 4 раза. Средняя температура на Земле зимой была бы около минус 50 °C на экваторе, а у полюсов — в районе минус 150 °C, и, скорее всего, эти строки просто некому было бы читать.
К счастью, орбита Земли — это почти круг. Среднее расстояние от Солнца до Земли составляет почти 150 миллионов километров (свет проходит это расстояние чуть более чем за 8 минут). В ближней точке орбиты Земля приближается к Солнцу на 2,5 миллиона километров, а в дальней точке удаляется на такое же расстояние. Соответствующее изменение расстояния составляет всего 1,5%. На такую же долю меняется видимый размер диска Солнца на небе в течение года. Разумеется, большинство людей этого даже не замечает.
И все же, когда Солнце ближе всего к Земле — летом или зимой? Ответ на это вопрос известен: Земля проходит через ближнюю точку своей орбиты каждый год примерно в одно и то же время — почти сразу после новогодних праздников, около 3–4 января.
Иными словами, в это время на небе можно увидеть Солнце максимально большого размера. Становится ли в этот день хоть немного теплее? Строго говоря, да, так как близость к Солнцу увеличивает среднюю температуру на 2–3 градуса, но, конечно же, смена времен года при той орбите Земли, которую мы имеем, никак не связана с расстоянием до Солнца.
Гораздо более важной в нашей земной жизни является высота Солнца над горизонтом и, как следствие, плотность падающих на поверхность Земли солнечных лучей. А она, особенно на высоких широтах, на которых находится большая часть нашей страны, меняется в течение года не на 1–2%, а в несколько раз.
Впрочем, есть и гораздо более простой способ понять, что времена года никак не связаны с расстоянием до Солнца. Достаточно вспомнить, что январь является центральным месяцем зимы лишь в северном полушарии. В южном полушарии на это же самое время приходится пик лета.
Соответственно, для большинства жителей той же Южной Америки тот факт, что Солнце ближе всего в январе, вероятно, не кажется таким удивительным, как для нас.
Информацию предоставил Сергей Богачев, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН
Почему зимой холодно, а летом тепло?
«Почему летом жарко?» — этот детский вопрос очень актуален, учитывая время года. Зимой его заменит другой – «Почему зимой холодно?», сопровождаемый попыткой согреть через варежки замерзшие ладошки. В нашей новой рубрике «Почемучки» мы будем регулярно отвечать понятным и простым языком на самые интересные вопросы дошколят и школьников.
Кстати, свои вопросы для наших «Почемучек» вы можете предложить в личные сообщения наших групп в социальных сетях: там вас ждет уникальный и интересны контент: ВКонтакте, Facebook, Одноклассники
Ответ на вопрос: причина в угле наклона оси Земли
Наша планета Земля движется вокруг Солнца, а сама земная ось расположена под углом к плоскости этого движения.
Вокруг Солнца Земля вращается по эллиптической орбите, близкой к круговой, со скоростью около 107 000 км/час в направлении с запада на восток. Среднее расстояние к Солнцу 149 598 тыс. км
Из-за эллиптической формы орбиты расстояние между Землей и Солнцем разнится. Ближайшая на орбите точка к Солнцу называется перигелий – в этот момент до звезды примерно 147 млн километров. Самая дальняя носит название «афелий» – 152 млн км. 3% разницы в расстоянии приводят к примерно 7% разницы в количестве солнечной энергии, которую Земля получает в момент нахождения в этих местах орбиты.
Но главное, что изменяется не расстояние, а угол падения солнечных лучей на поверхность, — потому и существуют времена года.
Ось планеты образует с орбитальной плоскостью угол 66,56°. Соответственно, плоскость экватора образует угол 23,44° с плоскостью эклиптики.
Если бы не этот наклон, то день и ночь в любом месте Земли были бы одинаковыми по продолжительности, а днем Солнце в течение всего года поднималось бы на одну высоту.
3 географических причины смены времен года
Сезонные изменения продолжительности светлого времени суток: летом дни длинные, а ночи короткие; зимой их соотношение меняется на обратное.
Сезонные изменения высоты полуденного стояния Солнца над горизонтом. Летом в умеренных широтах в полдень Солнце находится ближе к зениту, чем зимой, и, следовательно, одинаковое количество солнечной радиации летом распределяется на меньшей площади земной поверхности.
Сезонные изменения длины пути прохождения солнечных лучей в атмосфере влияют на степень их поглощения. Находящееся низко над горизонтом Солнце дает меньше тепла и света, чем Солнце, расположенное высоко, ближе к зениту, поскольку солнечные лучи в первом случае преодолевают более мощный слой атмосферы.
Экватор не отдаляется от Солнца, там нет зимы и лета?
Конкурс
В этот раз мы не попросим вас что-нибудь посчитать, как это было в материале «Почему море соленое?». Присылайте нам в социальные сети свои «почемучки»: это может быть вопрос, который волновал вас в детстве, а может быть и вопрос, который недавно задал ребенок или ученик. Среди всех участников мы выберем 3 самых интересных вопроса и наградим их авторов книжными призами!
ГДЗ география 5 класс Алексеев, Николина Просвещение 2019-2020 Задание: 8 Солнечный свет на Земле
Вопросы в конце параграфа
1. а) Географическое следствие вращения Земли вокруг своей оси – смена дня и ночи.
б) Географическое следствие вращения Земли вокруг Солнца – смена сезонов года.
2. Солнце в течение года по-разному освещает Землю, так как орбита Земли имеет форму эллипса, поэтому Земля то приближается, то удаляется от Солнца. А также из-за наклона земной оси.
3. На экваторе день всегда равен ночи, так как положение экватора относительно Солнца не изменяется в течение года. На полюсах такого не бывает, так как там может быть либо полярный день, либо полярная ночь.
4. День всегда равен ночи и Солнце дважды бывает в зените на экваторе,
5. а) зенитом
6. Угол падения солнечных лучей и высота Солнца над горизонтом уменьшаются, если двигаться к Северному или Южному полюсам.
7. 3) В момент летнего солнцестояния лучи Солнца в полдень падают отвесно на Северный тропик.
8. а) новые термины и понятия: зенит, пояса освещённости, летнее солнцестояние, зимнее солнцестояние, полярный день, полярная ночь, осеннее и весеннее равноденствие.
б) незнакомые слова: таких не оказалось.
а) Если бы поверхность Земли была бы плоская, то солнечные лучи распределялись бы равномерно, одинаково нагревая её.
б) Если бы наклон земной оси был бы равен 90 градусов, то тепло бы распределялось в течение всего года между обоими полушариями равномерно.
9. Данная поговорка означает, что величина светового день после зимнего солнцестояния движется к летним величинам. Вместе с этим мороз усиливается, впереди предстоят самые холодные дни. То есть в день зимнего солнцестояния происходит «поворот» солнца к лету, а зима готовит январские морозы. Поговорка относится к декабрю.
ОБОБЩЕНИЕ ПО ТЕМЕ
1. «Влияние смены времён года на жизнь человека»
Смена времён года сильно определяет жизнь человека, так как человек, как часть природы всё-таки зависит от внешних условий. Смена времен года влияет на конец или начало ряда видов работы, например, сельское хозяйство, туристическая сфера, строительные работы. Из-за времён года человек вынужден менять одежду, отапливать или охлаждать помещения. Времена года и их смена также влияют на заболеваемость, если в осенне-зимне-весенний период господствуют простудные заболевания и грипп, то поздней весной и летом увеличивается количество травм, аллергических осложнений, заболеваний, которые передаются от животных (от комаров, клещей или диких зверей). Смена времён года определяет досуг и отдых населения (виды спорта, дачи и огороды, путешествия, прогулки, рыбалка и так далее), рацион питания (зимой больше жирной и мясной пищи, а летом больше легкой пищи в виде салатов, фруктов, мороженого).
2. Стихи о Солнце и Земле как о небесных телах: «Земля и Солнце» (И. Северянин), «Космос» (М. Волошин), «В небесах» (Н. Гумилёв), «Взирая в древности народы изумлённы…» (М. Ломоносов).
Книги: «Движения небесных тел» (Ю. Рябов), «Магнитные полюса Земли» (А. Дьяченко), «Астрономия от А до Я» (Е. Левитан), «Солнце. Энциклопедия для детей» (Э. Абельакер).
Интереснее всего было читать книгу «Астрономия от А до Я».
Почему зимой холодно, а летом жарко?
Смена времен года является для нас обычным явлением. В холодные зимние дни мы мерзнем от суровых морозов, а с наступлением летнего периода страдаем от невыносимой жары. При этом мало кто из нас задумывается о причинах подобных процессов.
Почему летом жарко, а зимой холодно? Что влияет на смену сезонов? И почему зима и лето в различных уголках нашей планеты наступают в разное время?
Почему зимой холодно?
Всем известно, что Земля вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси. При этом в процессе своего движения она то приближается к Солнцу, то удаляется от него на максимальное расстояние. Во время нахождения в перигелии (на минимальном удалении) она отстоит от звезды на 147,1 млн. км, а при приближении (в афелии) – на 152,1 млн. км.
Многие люди полагают, что когда Земля пребывает на самом удаленном расстоянии от Солнца, и приходит зима. На самом деле всё не так просто, поскольку на наступление холодов влияет еще один фактор – ось наклона планеты.
Ось вращения земного шара отклоняется от плоскости его орбиты вокруг Солнца на 23,5 градуса. Она проходит через южный и северный полюс, при этом последний всегда направлен на Полярную звезду. Таким образом, при вращении вокруг Солнца одну половину года северное полушарие планеты наклоняется к звезде, а другую половину года отклоняется от нее.
В то время, когда угол наклона удаляет северное полушарие от Солнца, день укорачивается, солнечные лучи не так хорошо прогревают земную поверхность, в результате чего наступает зима.
Почему летом жарко?
Летом всё происходит с точностью до наоборот. Когда северное полушарие оказывается ближе всего к Солнцу, оно получает намного больше солнечных лучей, день удлиняется, температура воздуха прогревается, в итоге становится жарко.
Кроме того, в летний период солнечные лучи падают на Землю почти перпендикулярно, поэтому энергия на земной поверхности становится концентрированной и нагревает грунт гораздо быстрее. Зимой, напротив, лучи проходят вскользь, в результате чего почва и вода в океанах не успевают быстро прогреться, оставаясь холодными.
Иными словами, в летний период плотность солнечной энергии, попадающей на земную поверхность, выше, зимой – ниже, а от этого зависят показатели температуры. Мало того, летом более длительный световой день, Солнце намного дольше светит над горизонтом, поэтому имеет гораздо больше времени для прогрева грунта и водных поверхностей.
Как меняются времена года в разных поясах Земли?
Когда в северном полушарии наступает лето, в южное полушарие приходит зима, поскольку в это время оно находится дальше от Солнца. Аналогичным образом происходит во вторую половину года: при приближении южного полушария к нашей звезде на нем становится жарко, а на северном полушарии, соответственно, холодно.
Вместе с тем, в разных поясах планеты наблюдаются различные климатические условия, так как они находятся на неодинаковом расстоянии от экватора. Чем ближе регионы к экватору, тем жарче климат, и наоборот – более отдаленные от экватора области испытывают более холодные температуры.
На погоду может влиять и расположение тех или иных регионов по отношению к уровню моря. С ростом высоты снижается плотность воздуха, а Земля отдает меньше тепла, поэтому в горных районах всегда холоднее даже в летний сезон.
Почему на экваторе не бывает зимы и лета?
Почему же степень жары и холода зависит от расположения к экватору? Дело в том, что эта воображаемая линия, пересекающая центр Земли, независимо от оси наклона планеты всегда находится ближе всего к Солнцу.
По этой причине регионы, расположенные на экваторе, постоянно испытывают большой приток солнечной радиации, а температура воздуха на их территории остается неизменной в пределах +24…+28 °C.
Помимо того, солнечные лучи падают на экватор под прямым углом, благодаря чему данная часть суши больше остальных получает света и тепла.
Солнечный свет на Земле
На Северном и Южном полюсах полярный день и полярная ночь будут длиться по полгода. Чем дальше мы удаляемся от полюсов к полярным кругам, тем короче становятся полярный день и полярная ночь. На Северном и Южном полярных кругах продолжительность каждого из них одни сутки (24 ч). А как только пересечём полярный круг, смена дня и ночи будет происходить каждые сутки.
Продолжительность светового дня определяется временем от восхода до заката Солнца.
В дни солнцестояния день и ночь бывают самыми короткими или самыми длинными. В дни равноденствия день равен ночи.
После летнего солнцестояния в Северном полушарии ещё лето, но день становится всё короче, а ночь длиннее. Через три месяца, 23 сентября, наступает осеннее равноденствие — день становится равен ночи. В этот день Северное и Южное полушария получают одинаковое количество света и тепла (см. рисунок 15).
22 декабря в Северном полушарии наступает день зимнего солнцестояния. Наступают самая длинная ночь и самый короткий день в году. Теперь Южное полушарие больше повёрнуто к Солнцу (рис. 18), там лето.
После зимнего солнцестояния в Южном полушарии день станет убывать, а в Северном прибавляться. Через три месяца, 21 марта следующего года, наступит день весеннего равноденствия. В обоих полушариях день станет равен ночи. Земля будет продолжать двигаться по орбите и завершит свой годовой виток 22 июня.
Зенит. Тропики. Полярные круги. Полярный день. Полярная ночь. Равноденствие. Солнцестояние.
1. Сформулируйте географические следствия вращения Земли: а) вокруг своей оси; б) вокруг Солнца.
2. Почему Солнце в течение года по-разному освещает Землю?
3. Как вы думаете, на экваторе день всегда равен ночи? А на полюсах такое бывает?
4. Где на Земле день всегда равен ночи, а Солнце дважды в году бывает в зените?
5. Самое высокое положение Солнца над горизонтом называется: а) зенитом; б) экватором; в) тропиком.
6. Закончите предложение: «Угол падения солнечных лучей и высота Солнца над горизонтом уменьшаются, если. »
7. Какое утверждение является верным?
1) Смена дня и ночи — следствие наклона земной оси к плоскости орбиты.
2) На полярных кругах Солнце находится за горизонтом в течение полугода.
3) В момент летнего солнцестояния лучи Солнца в полдень падают отвесно на Северный тропик.
4) Только два раза в году Северный и Южный полюсы Земли освещаются Солнцем одинаково.
8. Прочитайте внимательно текст параграфа. Выпишите из текста: а) новые термины и понятия; б) незнакомые слова. Расскажите, как распределялось бы тепло на поверхности Земли: а) если бы она была плоская; б) если бы наклон земной оси был равен 90°.
9. Объясните поговорку «Солнце — на лето, зима — на мороз». К какому месяцу года она относится?
Планета Земля — часть Солнечной системы. Всё, что происходит на Солнце и на Земле, взаимосвязано и подчиняется сложным космическим законам. Земля имеет шарообразную форму. Она вращается вокруг себя и одновременно обращается вокруг Солнца. Вращение Земли вокруг своей оси определяет: а) форму Земли; б) смену дня и ночи. В результате орбитального движения и неизменного наклона земной оси к плоскости орбиты Земли наша планета в течение года освещается Солнцем неравномерно, происходит смена времён года.
1. Подготовьте рассказ на тему «Влияние смены времён года на жизнь человека» и проиллюстрируйте его.
2. Вместе с родителями подберите стихи, фрагменты из художественной и научно-популярной литературы о Солнце и Земле как небесных телах. Какое произведение вам особенно понравилось?
НЕ ЗАБУДЬТЕ ОТМЕТИТЬ СВОИ ДОСТИЖЕНИЯ