Светит, но не греет – как работает Солнце зимой
Солнце – главный источник жизни на планете Земля. Оно является ближайшей к нам звездой. Другие расположены так далеко, что свет их доходит до нас только через миллионы световых лет. И если Солнце перестанет излучать свою энергию, все живое на Планете однозначно погибнет.
Наверняка каждый из нас хотя бы один раз задавался вопросом: «А почему, собственно, летом от солнечного света мы загораем, а зимой тот же свет не способен даже немного растопить лед?» Итак, давайте разбираться.
Как работает Солнце
Изучение Солнца – очень непростое дело. Невозможно послать к нему летательные аппараты, так как они попросту сгорят. Но у современной науки есть множество иных способов изучить объект, находящийся далеко, но излучающий при этом колоссальную энергию. Расстояние до Солнца от Земли составляет 150 млн км. Именно такое расстояние позволяет жизни на нашей Планете существовать комфортно.
В диаметре ядро Солнца достигает 175 тысяч километров. Температура внутри звезды – 14 млн градусов по Кельвину, и причинами ее являются термоядерные реакции. Можно сказать, что это своеобразная ядерная топка. В ядре звезды зарождается все тепло, которое потом проходит через несколько оболочек:
- фотосферу – это первый слой над ядром, но энергия более глубоких слоев сюда не доходит;
- спикулы – это регулярные выбросы из следующего слоя Солнца;
- корону – самая внешняя оболочка звезды.
[interesting]Интересно: в короне образуются протуберанцы. Именно эта оболочка является причиной солнечного ветра, который распространяется до самых отдаленных уголков Солнечной системы.[/interesting]
Видимый свет и солнечная энергия – это инфракрасные лучи и ультрафиолет, а также электромагнитные волны, радиация и рентгеновские лучи.
[interesting]Важно! Все эти волны достигают Земли и других планет Солнечной системы и определенным образом влияют на них, а особенно на те из них, где есть атмосфера.[/interesting]
Влияние лучей
Все живое ощущает на себе влияние в первую очередь УФ-лучей. Именно от их интенсивности озоновый слой защищает нашу Планету. Влияние ультрафиолетовых лучей на живые организмы проявляется в следующем:
- они способствует тому, чтобы совершались обменные процессы в организме человека;
- благодаря этому излучению вырабатывается витамин D в организме, а без него нормальная жизнь человека невозможна;
- усиливается кровоток;
- появляется загар.
УФ-лучи также положительно влияют на атмосферу. Они очищают ее и делают более благоприятной для жизни. Тепловое воздействие оказывают еще и инфракрасные лучи. Благодаря им на поверхности Земли тепло. Но хотя эти лучи и воздействуют на атмосферу, бывают моменты, когда влияние их становится минимальным.
Зимой Солнце греет меньше
Зимой Солнце греет не так интенсионо, но это явление можно объяснить с научной точки зрения. Происходит снижение поступления солнечного тепла на Землю по следующим причинам:
- над горизонтом Солнце расположено очень низко, поэтому лучи через атмосферу проходят больший путь;
- утром и вечером по этой же причине не так жарко, а вот вечером наступает холод;
- холодный ветер сокращает период тепла, который может дать нам Солнце;
- зимой дни короче, а ночи длиннее – значит, период, когда инфракрасные лучи могут воздействовать на атмосферу, сильно уменьшается.
[interesting]Немаловажное значение также имеет и тот факт, что зимой поверхность земли покрывает белый снег, который прекрасно отражает солнечные лучи, поэтому общая температура на поверхности снижается.[/interesting]
Как мы видим, зимой Солнце хотя и светит, но ждать от него появления загара не приходится.
Источник
Почему солнце зимой не греет, даже когда светит?
О том, что солнце зимой не греет, даже если целый день ярко сияет в небе, хорошо знают жители северных широт. Но, почему так происходит? Ведь летом при ясной погоде воздух нагревается очень сильно? Что же мешает ему стать теплым в холодное время года?
Оказывается, виной всему особенности зимних и летних антициклонов. А если сказать точнее, законы физики, действующие в атмосфере Земли.
Антициклоны и циклоны
Циклоны – это состояние атмосферы, характеризующееся пониженным давлением. Они несут с собой прохладу и осадки.
Антициклоны – это области повышенного давления. Считается, что они приносят хорошую солнечную погоду. Однако оказывается, что это утверждение не совсем верно. Дело в том, что антициклон – не единственный фактор, влияющий на погоду.
Если антициклон летом – это жаркий сухой воздух, то зимой, при повышении давления, солнце на небе светит, но не греет.
Антициклон летом
Перемещение воздуха (ветер) в атмосфере происходит не только в горизонтальном направлении, но и по вертикали.
Из школьных учебников мы знаем, что ветер дует из области высокого в область низкого давления. Это явление называется силой барического градиента.
На самом деле все происходит немного иначе. На воздушные потоки, помимо давления влияет вращение Земли (сила Кориолиса). Она отклоняет от заданной траектории, движущиеся объекты. В северном полушарии – в право, в южном – влево.
В условиях, когда сила барического градиента уравновешивается силой Кориолиса, ветер начинает дуть параллельно линии раздела высокого и низкого давления.
Перемещение воздуха в антициклоне происходит по кругу. Воздушные потоки устремляются от центра антициклона круговыми, постоянно расширяющимися потоками. В результате этого в центральной части антициклонного вихря образуется область разреженного давления и ее заполняют воздушные массы из верхних слоев атмосферы.
Опускающийся сверху воздух по мере приближения к земле нагревается. Происходит это за счет того, что при попадании в более плотные слои атмосферы он сжимается. В результате этого происходит выделение энергии – тепла (адиабатический процесс).
При нагревании воздуха нет условий для конденсации. Поэтому облака в зоне антициклона не образовываются. Солнцу ничего не мешает прогревать землю. Все это в совокупности определяет хорошую теплую погоду летом.
Антициклон зимой
Зимние антициклоны, наоборот, приносят не тепло, а похолодания. Почему так происходит? Ведь при приходе антициклона зимой солнце тоже светит, но при этом вовсе не греет.
Обратная ситуация зимой происходит в силу нескольких дополнительных факторов – низко распложенного над горизонтом солнца и снежного покрова.
Низкое солнце над горизонтом не дает такого количества тепла земле, как летом. Снег обладает свойствами мало впитывать солнечного тепла и, в дополнение к этому, активно излучать тепловую энергию. В результате, потери тепла поверхностью земли намного превышают ее приход от солнечных лучей.
Потеря энергии в атмосфере приводит к охлаждению приземных слоев воздушных масс. Из-за этого и возникает эффект, когда зимой солнце ярко светит, но не греет.
Полюс холода находится не на северном полюсе!
Над регионами Восточной Сибири практически все холодное время года господствует сибирский (азиатский, монгольский) антициклон. Он находится над континентальными районами длительное время (неделями, а иногда месяцами). При этом происходит интенсивное выхолаживание .
Итогом стояния сибирского антициклона над материком становится такое явление, как образование полюса холода. Причем, находится он не на северном полюсе и не в Гренландии. Холодовой полюс северного полушария располагается в умеренном (субарктическом) поясе. Это район Верхоянска и Оймякона.
Именно поэтому Якутия является самым холодным регионом, где температура воздуха может опускаться до – 60˚С, а иногда и более. Но, теперь мы понимаем, почему над Верхоянском и Оймяконом зимой светит негреющее солнце.
Понятным доступным языком рассказывает о природных явлениях в атмосфере в своих лекциях географ Дарья Гущина. Она объясняет подробно, почему солнце зимой светит, но не греет нас своими лучами. Также она раскрывает тайну, почему зимние ночи с ясным небом гораздо холоднее тех, когда небо закрыто пеленой облаков. Она сравнивает этот эффект с одеялом. Когда тучи, не дают покинуть теплому воздуху поверхность земли.
Источник
Почему зимой звезды ярче?
Ежегодно можно наблюдать интересное явление. Зимой ночное небо кажется более ярким и звездным, тогда как в летнее время звездный свет и блеск будто бы меркнет. Стоит разобраться, действительно ли яркость звезд зависит от времени года, и какие еще есть причины для подобных перемен?
Положение Солнца в разные времена года
На самом деле время года напрямую не влияет на вид звездного неба. Однако сезонное уменьшение и увеличение яркости – это никакая не иллюзия, а результат зрительного восприятия. Перемены происходят не со звездами, а с «фоном», на котором они расположены. Другими словами, меняется цвет неба.
Городские жители вряд ли замечают какие-либо перемены, потому что из-за светового загрязнения над крупными населенными пунктами звездное небо – редкое явление. Лучше всего смена яркости звезд заметна за городом или в небольших городках, селах. Цвет ночного неба меняется в зависимости от времени года. Зимой оно обычно выглядит намного темнее, чем летом. Это напрямую связано с особенностями восхода и заката Солнца и, соответственно, вращениями Земли вокруг звезды.
Планета Земля вращается вокруг Солнца по орбите. Она имеет не ровную круглую форму, а больше напоминает слега вытянутый эллипс. При этом Солнце располагается не посередине, а немного сбоку. Во время вращения планета постоянно меняет дистанцию в отношении Солнца – становится то ближе, то дальше. Полный оборот занимает 365 дней.
Вращение Земли вокруг Солнца
Минимальное расстояние между Землей и Солнцем наблюдается в январе и составляет оно 147 млн. км. У этого явления есть специальное название – «перигелий», которое обозначает ближайшую к Солнцу точку земной орбиты. Во время максимального приближения Земли больше всего света попадает на южную часть шара, поэтому там начинается лето.
На максимально большой дистанции от Солнца планета оказывается примерно в июле. При этом расстояние равно 152 млн. км. У наиболее отдаленной от Солнца точки земной орбиты тоже есть свое название – «афелий». В этот период времени солнечный свет получает северная часть земного шара. Летняя пора начинается здесь, в то время как на территории южных стран царит зима.
Как светит Солнце в разные времена года?
Удаленность Земли от Солнца, а также угол наклона по отношению к звезде – причины разной степени освещенности. Ось Земли – главный фактор, который влияет на смену времен года. Пока планета вращается вокруг звезды, она, в то же время, каждые 24 часа делает один оборот вокруг собственной условной оси. Угол наклона данной оси по отношению к Солнцу составляет 23,5 градуса. Она всегда «смотрит» на Полярную звезду.
Существуют также особые дни – равноденствия и солнцестояния. Равноденствие (весеннее и осеннее) представляет собой явление во время перехода Солнца из одного полушария в другое. При этом день длится почти столько же, сколько и ночь, а земной экватор оказывается под прямыми солнечными лучами. Вся поверхность планеты освещается одинаково. День солнцестояния бывает летним с самым продолжительным днем либо зимним – с наиболее продолжительной ночью в году. В первом случае Солнце находится на максимальной высоте над горизонтом, а во втором – на максимально низкой.
Таким образом, становится понятно, почему зимой ночное небо обретает более темный цвет. В этот период Земля находится на сравнительно небольшом расстоянии от Солнца. Соответственно, она вращается по орбите меньшего радиуса – Солнце уходит «дальше» за горизонт и небо становится темным. На нем отчетливо виднеются Млечный Путь, Луна, звезды. В летнее время Солнце располагается высоко над горизонтом. Земля вращается по большему радиусу, и звезда оказывается не сильно глубоко за горизонтом. Поэтому летом ночь кажется более освещенной, а на сумеречном небе звезды и прочие астрономические объекты хуже видны.
На яркость звезд влияет не время года, а цвет неба. Летом ночное небо выглядит более светлым из-за того, что Земля в это время года оказывается на большем расстоянии от Солнца. Звезда оказывается неглубоко за горизонтом, поэтому небо ночью приобретает сумеречные тона – звезды виднеются плохо. Зимой планета ближе к Солнцу, поэтому оно опускается ниже за линию горизонта. Небо приобретает глубокий темный оттенок, и звезды на нем выглядят более яркими.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
20 самых солнечных городов России
Климат России разнообразен. Мало где в мире в пределах одной страны можно побывать в тундре, а потом переместиться в субтропики. Города страны получают разное количество солнечного света. Если некоторые из них буквально приласканы солнцем, то другие видят его разве что по праздникам. Поговорим о самых солнечных городах России.
1. УЛАН-УДЭ
Столица Бурятии имеет статус одного из самых солнечных городов России. Здесь отмечен высокий уровень солнечной радиации. В течение года в Улан-Удэ солнце светит порядка 2424 часов . Особенно много солнца в городе в мае и июне.
2. АНАПА
Логично оказалась в данном списке Анапа. Все же это известный курорт Краснодарского края, который солнцем не обделен. При этом в регионе многие города являются рекордсменами по количеству ясных солнечных дней в году. Но именно Анапа имеет статус самого солнечного города Краснодарского края, опережая даже еще более знаменитый город Сочи. В Анапе солнечная погода может отмечаться в течение 286 (!) дней. Показатель среднегодового числа часов солнечного сияния в отдельные годы здесь составляет почти 2500 . Это рекордный показатель в России, позволяющий считать Анапу самым солнечным городом страны. Но! Не самым-самым.
3. НАХОДКА
Город-порт в Приморском крае тоже не обделен солнцем. Временами Находка отбирает пальму первенства по показателю солнечных дней в году даже у Анапы. Но все же летом в городе солнца меньше, чем в той же Анапе. При этом Находка южнее, но климат в городе гораздо суровее. Плюс сказывается сильное влияние Тихого океана. В Находке в течение года может быть порядка 2368 часов с ясной солнечной погодой. Особенно много солнца здесь в феврале, марте и октябре.
4. СЕВАСТОПОЛЬ
Крымский город по количеству ясных солнечных дней в году местами уступает вышеперечисленным городам. Но солнца в Севастополе все равно много. Показатель составляет порядка 2342 часов . В Крыму есть самый солнечный город, который может поспорить за статус самого-самого в России. О нем будет сказано ниже.
Источник