Pământul se rotește pe axa sa, ceea ce provoacă schimbarea zilei și a nopții. Pământul face o revoluție în jurul axei sale în 24 de ore, de data aceasta este ziua noastră pământească. Ziua și noaptea trec în 24 de ore, iar cât durează depinde de latitudine, perioada anului și unghiul axei pământului.

De exemplu, la ecuator, lungimea zilei și a nopții este întotdeauna aceeași și durează aproximativ 12 ore.

În emisfera nordică vara, zilele sunt mai lungi, nopțile sunt mai scurte (în emisfera sudică este iarnă la această oră, zilele sunt mai scurte, nopțile sunt mai lungi).

Iarna, în emisfera nordică, nopțile sunt mai lungi, zilele sunt mai scurte (în emisfera sudică la această oră este vară, zilele sunt mai lungi, nopțile sunt mai scurte).

Durata zilei și a nopții depinde și de unghiul de înclinare al axei pământului față de planul eclipticii.

De remarcat că Pământul se învârte și în jurul Soarelui (termină o revoluție completă într-un an).

În timpul verii (să vorbim despre emisfera nordică), Pământul se află într-o asemenea parte a orbitei și este situat în așa fel în raport cu Soarele încât o parte mult mai mare a planetei este iluminată ziua decât noaptea. . Prin urmare, vara în emisfera nordică, zilele sunt mai lungi decât nopțile.

Vara ziua este mai lungă, iar iarna ziua este mai scurtă deoarece planeta Pământ este înclinată diferit spre Soare.

Înclinarea axei Pământului are un impact nu numai asupra schimbării anotimpurilor, ci și asupra duratei zilei.

Vara, emisfera nordică este înclinată spre soare și, prin urmare, ziua este mai lungă, iar iarna, dimpotrivă, emisfera nordică se îndepărtează de soare și ziua se scurtează.

Acesta este curentul unor părți ale pământului deci. La ecuator, de exemplu, ziua și noaptea sunt aceleași pe tot parcursul anului. Soarele răsare la 6 și apune la 18. Și asta datorită faptului că pământul nu se rotește pe o traiectorie uniformă. Și când va fi iarnă la un capăt al lumii, va fi vară la celălalt, acea parte primește mai multă lumină solară și acesta este rezultatul.

Această diferență în durata orelor de lumină se datorează faptului că planeta Pământ se rotește în jurul axei sale. Și această axă nu este perpendiculară pe planul orbitei Pământului în jurul Soarelui, ci este înclinată la un unghi de 24 de grade. Când Pământul este pe vară segment al orbitei, este înclinat spre Soare în așa fel încât să fie iluminată o perioadă mai mare de timp.

Toate bine făcute, au scris totul corect: iarna ziua este mai scurtă, iar vara ziua este mai lungă, datorită faptului că axa de rotație a Pământului este înclinată cu 24 de grade față de planul Soarelui. Pentru a înțelege acest lucru, puteți viziona un minut din filmul Totul despre spațiuquot ;, începând de la 34 de minute:

Acest lucru se datorează faptului că axa de rotație a Pământului este înclinată față de planul eclipticii, adică. la planul orbitei de-a lungul căruia Pământul se învârte în jurul Soarelui și, de asemenea, pentru că axa de rotație a Pământului menține o poziție constantă în spațiu. În figură, Soarele este situat în stânga Pământului. Și planul de desen trece prin centrul stelei. Razele superioare și inferioare, care trec tangențial la suprafața planetei, determină poziția cercurilor polare. Dincolo de cercul polar al emisferei superioare din figură, se observă o noapte polară, întrucât pentru un observator situat în orice punct dincolo de acest cerc polar, în orice moment al zilei, Soarele este situat sub orizont. Pentru un observator situat dincolo de Cercul Arctic în emisfera inferioară, Soarele nu apune deloc dincolo de orizont, deci se observă o zi polară. Mișcându-se de-a lungul orbitei, Pământul păstrează neschimbată înclinarea axei de rotație și în jumătate de an în această cifră razele Soarelui vor cădea din dreapta. Iar dincolo de cercul polar al emisferei superioare va veni ziua polară, iar în emisfera inferioară, noaptea polară. Desigur, lungimea zilei și a nopții se va schimba treptat în funcție de poziția Pământului pe orbită. Dacă ne întoarcem la figură, atunci în emisfera superioară în timpul zilei razele cad la un unghi mai mic față de suprafață decât în ​​emisfera inferioară la aceeași latitudine. Cazând la unghiuri mai mici, razele soarelui încălzesc mai puțin suprafața Pământului, ceea ce înseamnă că în acest moment este iarnă în emisfera superioară și noaptea polară este dincolo de Cercul Polar, iar la alte latitudini, deasupra ecuatorului, cele mai lungi nopți. Ei bine, în emisfera inferioară - vara și cele mai lungi zile.

Iarna, în emisfera nordică, ziua devine mai scurtă decât noaptea, întrucât Pământul, în timpul rotației, nu numai că se rotește în jurul axei sale, ci se înclină și într-un anumit grad în raport cu axa sa spre Soare, cel mai mare grad de înclinația este cea mai scurtă zi și cea mai lungă noapte din an...



Pentru că suntem în emisfera nordică, cel puțin. limbaj simplu, se dovedește că iarna Pământul este întors spre Soare pe cu totul altă latură, nu ca vara. Prin urmare, în emisfera sudică iarna zilele sunt mai lungi și calde acolo, în timp ce în emisfera nordică, iarna, acolo zilele sunt mai scurte și mai reci. La ecuator, ziua și noaptea sunt egale 365 de zile pe an. Când Pământul completează jumătate din cerc în jurul Soarelui și lovește cealaltă parte a orbitei, va exista cea mai lungă zi din an și cea mai scurtă noapte (în iunie).

Cu siguranță știm cu toții că iarna orele de lumină devin considerabil mai scurte. Când ne trezim dimineața la muncă sau la studiu, poți să privești în continuare noaptea pe fereastră, iar când ne întoarcem seara acasă, mergem și la amurg, fie în beznă beznă. Dar de ce ziua devine mai scurtă iarna, nu toți oamenii știu, iar astăzi vom oferi un răspuns accesibil la această întrebare.

cauza globala

Dacă vorbim pe scurt și la nivel global despre de ce zilele sunt mai scurte iarna și nopțile sunt mai lungi, atunci caracteristicile la scară planetară sunt de vină. Este vorba despre ce traiectorie și cu ce aspecte specifice se rotește planeta Pământ în jurul axei sale și în jurul luminii noastre naturale. Și mai jos ne propunem să înțelegem această problemă mai detaliat, astfel încât să nu aveți întrebări cu privire la acest fenomen.

Pentru a înțelege de ce durata orelor de lumină pe planeta noastră se modifică în legătură cu anotimpurile, este necesar să ne amintim cum se rotește Pământul în jurul Soarelui, precum și traiectoria de-a lungul căreia se mișcă în jurul propriei axe în raport cu tot. aceeași lumină a universului nostru.

Faptul este că, dacă te uiți la axa imaginară de rotație a planetei, atunci în raport cu Soarele și traiectoria de rotație în jurul acesteia, aceasta este înclinată. În consecință, în orice stadiu al trecerii ciclului anual de revoluție în jurul Soarelui este Pământul, întotdeauna unele dintre părțile sale sunt situate ceva mai aproape de Soare, iar altele - mai departe.

Acest lucru, apropo, explică de ce în anumite etape ale anului se observă iarna în unele părți ale planetei, iar vara în altele.

În ceea ce privește întrebarea principală, de ce orele de lumină sunt mai scurte iarna, este necesar să se acorde atenție faptului că traiectoria Pământului în jurul axei sale față de Soare este de așa natură încât iarna emisfera nordică este mai îndepărtată de soarele. O astfel de traiectorie, în consecință, afectează faptul că cea mai mare parte a timpului de rotație globul apare fără expunere la lumina directă a soarelui. Și fără împrăștierea luminii Soarelui, desigur, nu există iluminare pe suprafața Pământului, adică se observă noaptea.

Este de remarcat faptul că pe planeta noastră există și astfel de zone în care Soarele nu răsare timp de o jumătate de an sau, respectiv, nu cade sub linia orizontului - există fie o noapte permanentă, fie o zi permanentă, pe care oamenii de știință o numesc „polar”. " zi și noapte. Șase luni mai târziu, aceste secțiuni își schimbă locul, iar orele zilei acolo se schimbă într-un mod similar.

Probabil ai observat că se întunecă mult mai târziu vara decât iarna. Ziua durează mai mult, ceea ce înseamnă că poți să te plimbi, să-ți faci treburile sau să stai treaz mult mai mult.

Dar știi de ce zilele sunt mai scurte iarna și mai lungi vara? Astăzi vom analiza această problemă.

Schimbarea anotimpurilor

Ca parte a articolelor de pe site-ul nostru, am luat deja în considerare informații despre de ce se schimbă anotimpurile pe planeta noastră mai detaliat, totuși, pentru a înțelege de ce zilele sunt mai lungi vara decât iarna, este necesar să ne amintim mecanica. a modului în care funcționează principiile schimbării anotimpurilor.

Motivul schimbării anotimpurilor și, în consecință, vremea, nu este în primul rând mișcarea Pământului în jurul luminii noastre naturale - Soarele, ci în jurul propriei axe.

După cum știm, Pământul se rotește în jurul propriei axe, dar nu toți oamenii știu că planeta noastră nu se rotește în jurul Soarelui într-o poziție complet verticală, deoarece axa condiționată de rotație trece prin bila planetei într-un unghi.

Datorită unei astfel de traiectorii de mișcare, planeta noastră se află în poziții diferite față de Soare iarna și vara (și primăvara și, respectiv, toamna, dar acum nu este vorba despre asta). Și într-o astfel de situație vara pe o anumită zonă suprafața pământului nu numai că intră mai multă lumină solară, ceea ce creează mai multă temperatura ridicata, dar timpul de expunere la Soare în sine este mai lung. Acest lucru duce la faptul că vara zilele sunt mai lungi decât iarna.

Cea mai lungă zi din an

Este ușor de ghicit de ce cea mai lungă zi a anului este vara, deoarece vara orele de lumină sunt întotdeauna mai lungi decât iarna. Prin urmare, cea mai lungă zi datează din perioada de vară. Apropo, cea mai lungă zi din vară este observată pe 21 iunie, de la această dată datează solstițiul de vară.

Lungimea zilei la ecuator

După cum știți, planeta noastră are un ecuator - situat chiar în partea centrală a globului. Este ușor de ghicit asta, indiferent de traiectorie mișcările pământului,în orice moment al anului și în orice locație în raport cu Soarele, îndepărtarea teritoriilor situate pe ecuator va fi aceeași. De aceea aici vara ziua nu este mai lungă decât iarna, ci exact la fel. În ceea ce privește temperatura aerului, aici nici nu este scăzută, iar ocazional scade sub 24 de grade Celsius.

Modificările duratei orelor de lumină în diferite anotimpuri sunt explicate prin rotația Pământului în jurul axei sale. Dacă Pământul nu s-ar roti, ciclurile de zi și de noapte ar fi foarte diferite. Deși, este probabil că aceștia ar fi fost complet absenți. Scurtarea sau creșterea orelor de lumină depinde de perioada anului și de locul în care vă aflați pe Pământ. În plus, timpul zilei este afectat de înclinarea axei pământului și de drumul acesteia în jurul soarelui.

Durata rotației

O zi care durează 24 de ore este timpul necesar Pământului pentru a finaliza o revoluție completă pe propria sa axă, motiv pentru care Soarele apare în același loc pe cer a doua zi. Cu toate acestea, nu uitați că Pământul continuă să se miște în jurul Soarelui, iar acest fenomen are un impact uriaș asupra duratei orelor de lumină.

Timpul real al unei singure rotații a Pământului este ceva mai scurt decât credeam: aproximativ 23 de ore și 56 de minute. Astronomii au descoperit acest lucru înregistrând momentul în care o stea a apărut în același loc de pe cer a doua zi, un fenomen numit zi sideral.

Zile mai lungi și mai scurte

Deși o zi solară durează 24 de ore, nu fiecare zi are 12 ore de lumină și 12 ore de întuneric. Nopțile sunt mai lungi iarna decât vara. Acest fenomen se explică prin faptul că axa imaginară a Pământului nu este în unghi drept: se înclină la un unghi de 23,5 grade. De fapt, deoarece planeta noastră se învârte în jurul Soarelui pe tot parcursul anului, jumătatea de nord a Pământului se înclină spre Soare vara, provocând ore lungi de lumină și nopți scurte. Iarna, acest lucru se schimbă: planeta noastră se îndepărtează de Soare, iar noaptea devine mai lungă. Primăvara și toamna, Pământul nu este nici înclinat spre Soare, nici departe de acesta, ci undeva la mijloc, așa că ziua și noaptea sunt la fel în aceste anotimpuri. Iată cum puteți explica de ce durata orelor de lumină crește primăvara: planeta noastră se întoarce spre soare!

Numărul nostru de ore de lumină depinde de latitudinea noastră și de faptul că poziția Pământului este în raport cu Soarele. Axa de rotație a planetei noastre este înclinată față de planul orbital și este întotdeauna situată într-o singură direcție - spre steaua polară. Ca urmare, poziția axei pământului în raport cu Soarele se schimbă constant pe parcursul anului.

De fapt, acest factor este cel care afectează propagarea luminii solare pe suprafața Pământului la orice latitudine dată.

Schimbarea unghiului are ca rezultat o modificare a cantității de energie solară care ajunge în anumite zone ale planetei. Acest lucru determină o schimbare sezonieră a intensității luminii solare care ajunge la suprafață și afectează durata orelor de lumină.

Modificarea intensității are loc deoarece unghiul la care razele soarelui se deplasează și lovesc Pământul se modifică pe măsură ce anotimpurile se schimbă.

Să demonstrăm în practică

Dacă străluciți o lanternă pe tavan, zona zonei iluminate se va schimba în funcție de direcționarea luminii în unghi drept sau nu. În același mod, energia Soarelui se răspândește pe diferite zone geografice atunci când ajunge la suprafața Pământului. Este mai concentrat în lunile noastre de vară, când soarele este mai sus pe cer.

Între solstițiile de vară și de iarnă, numărul de ore de lumină scade, iar rata de scădere este mai mare cu cât latitudinea este mai mare. Cu cât sunt mai puține ore de soare, cu atât nopțile sunt mai reci. De aceea, durata orelor de lumină în primăvară crește: planeta se întoarce treptat către Soare, absorbind din ce în ce mai multă energie solară pe una dintre părțile sale.

Deoarece, paralel cu rotația în jurul Soarelui, Pământul continuă și el să se rotească în jurul propriei axe, atunci în 24 de ore face o revoluție completă. Interesant este că lungimea zilei se schimbă cu timpul. Deci, în urmă cu aproximativ 650 de milioane de ani, o zi dura aproximativ 22 de ore în loc de cele 24 noastre obișnuite!

Solstițiul

Solstițiul este un fenomen în care, la o anumită poziție a orbitei Pământului, se sărbătoresc cele mai lungi și scurte zile ale anului. Solstițiul de iarnă, care are loc în emisfera nordică, marchează cea mai scurtă zi, după care orele de lumină încep să crească încet. Solstițiu de varăîn aceeași emisferă cade pe cele mai lungi ore de lumină, după care începe să devină mai scurtă. Solstițiul este numit și după luna în care are loc.

De asemenea, este important să înțelegeți că durata orelor de lumină în ziua solstițiului depinde de emisfera în care vă aflați. Așadar, în emisfera nordică, solstițiul de iunie marchează cea mai lungă zi din an. În timp ce se află în emisfera sudică, solstițiul de iunie marchează cea mai lungă noapte.

Instruire

În fiecare zi, pe măsură ce Soarele răsare la orizont dinspre est, el trece peste cer și dispare sub orizont în vest. În emisfera nordică, acest lucru se întâmplă de la stânga la dreapta. Oamenii din emisfera sudică văd această mișcare de la dreapta la stânga. O rotație completă a Pământului în jurul axei sale durează 24 de ore. Această rotație provoacă o schimbare a zilei și a nopții.

Dacă 24 de ore sunt împărțite în mod egal, se dovedește că 12 ore sunt zi și 12 ore sunt noapte. La ecuator, asta este aproape exact ceea ce se întâmplă. Dar locuitorii de la latitudine medie au observat că nu este cazul. Vara ziua este lunga, iar iarna este foarte scurta. Atunci de ce sunt zilele atât de lungi vara?

Chestia este că axa Pământului este înclinată față de planul orbitei sale. Când partea de nord a axei este înclinată spre Soare, atunci este vară în emisfera nordică. Soarele este sus deasupra orizontului la amiază și are nevoie de mai mult timp pentru a călători de la est la vest. Astfel, o zi durează mai mult de 12 ore (în latitudinile mijlocii ale ambelor emisfere, aceasta este de aproximativ 17 ore). Dar zilele rămân mereu de aceeași durată; prin urmare, restul timpului (7 ore) rămâne noaptea.

Dar aici există fapt interesant: fiind în mijlocul verii pe , Soarele se deplasează deasupra orizontului non-stop. Și apoi treptat cursul său zilnic se înclină și vine momentul când Soarele începe să se ascundă în spatele liniei orizontului pentru o scurtă perioadă de timp. Și cu cât mai aproape de iarnă, cu atât soarele nu apare mai mult. Iar iarna nu este deloc pe cer. Noaptea polară a ajuns la polul nord. Dar cum se întâmplă ca axa însăși să se încline fie spre Soare, fie departe de acesta?

Axa nu se deviază singură, este înclinată constant într-o direcție. Este Pământul care se dovedește a fi pe o parte a Soarelui, apoi pe cealaltă, trecând în jurul lui pe orbita sa în 365 de zile. Astfel, nordul și polul Sud apar alternativ pe partea însorită.

La ecuator la amiază, Soarele este ușor înclinat spre orizont. În mijlocul primăverii și în mijlocul toamnei, Soarele este la zenit la amiază, adică. chiar deasupra capului tău. În acest moment, obiectele verticale nu aruncă o umbră. La mijlocul verii, Soarele este la zenit deasupra unei latitudini numite Tropicul Racului. Aceasta este latitudinea 23°. În mijlocul iernii, dimpotrivă - Soarele se află la zenit la aceeași latitudine deasupra tropicului sudic. Se numește Capricorn (în această constelație se află în acest moment).

Astfel, din cauza înclinării axei și a rotației Pământului pe orbită în jurul stelei sale, anotimpurile și durata orelor de lumină se modifică. Există, de asemenea, unele abateri în rotația Pământului în jurul axei sale. Axa, așa cum spune, se rotește în jurul centrului său (acesta este și centrul globului). Un ciclu complet al unei astfel de rotații a axei are loc în 25 de mii de ani și se numește anul platonic.