Почему солнце зимой светит ярко, а не греет?
Как известно, Земля делает полный оборот вокруг Солнца за 365 дней и 6 часов. За это время расстояние между ними изменяется от 142 млн км до 151 млн км. При этом каждое полушарие нашей планеты по очереди приближается к этой огромной горячей звезде, и тогда в странах, которые в нем находятся, наступает лето, а в странах другого полушария — зима.
Казалось бы, вот и причина отсутствия тепла — расстояние. Но нет. Все немного сложнее. Дело в том, что Земля вращается не только вокруг Солнца, но и вокруг собственной оси, которая наклонена относительно траектории движения на угол порядка 23°. Отсюда разная продолжительность светового дня. Если бы не этот наклон, день и ночь в любом месте нашей планеты длились бы одинаково, причем в течение всего года днем Солнце находилось бы в зените. Этого не происходит, так как зимой угол наклона земной оси удаляет поверхность планеты, делая световой день короче. Следовательно, солнечным лучам просто-напросто не хватает времени, чтобы прогреть землю, и температура воздуха понижается.
Можно провести эксперимент: поднести ладонь к настольной лампе, не касаясь ее, а потом начать вращать руку, изменяя угол падения излучения от лампы на ладонь. Вы заметите, что в момент, когда ладонь параллельна лампе, она нагревается гораздо быстрее, чем когда наклонена.
То же самое и с Землей: летом, когда световой день длиннее и Солнце находится над горизонтом выше, оно прогревает Землю сильнее, а та, в свою очередь, нагревает воздух и нам становится тепло.
Источник
Как меняется Солнце в разные времена года?
Солнце как и Земля живёт своей жизнью. Из её медицинской карты известно, что ей около 4,6 млрд лет и оно в полном расцвете своих сил. Внутреннее давление нормальное и полностью компенсируется гравитационным давлением внешних слоев. Температура в центральных областях в пределах нормы (15 млн К) и соответствует температуре постоянного синтеза ядер гелия. На сегодня состав Солнца по массе составляет 74,9% водорода, 23,8 Гелия и менее 2% металлов и, несмотря на потерю около 4 млн тонн массы каждую секунду, через 6,6 млрд лет она перейдёт в класс Красных Гигантов.
Как меняется Солнце со временем? Постоянно. В каждое мгновение Солнце отличается от предыдущего. Глазом это не видно. За этим следят десятки космических аппаратов во всем диапазоне ЭМ спектра, фиксируя постоянные изменения Солнца в реальном времени. Основная задача этих аппаратов следить за Солнечной активностью, создающей «погоду» во всей Солнечной системе. Рекомендую полезный источник таких данных.
Солнечная активность определяется солнечным ветром, солнечными вспышками, количеством солнечных пятен и колоссальными выбросами солнечной плазмы в межпланетное пространство (коронарные выбросы). Один из таких выбросов показан на фото ниже. Размер этого выброса в сотни раз превышает размер Земли.
Все эти процессы коррелируют (связаны) с магнитным полем Солнца, которое носит циклический характер с периодом в 22 года, в течении которого, каждые 11 лет магнитные полюса Солнца меняются местами. На рисунке ниже приведён график изменения солнечной активности (интенсивность коронарных выбросов, интенсивность рентгеновского излучения и солнечных пятен) измеренный космическими аппаратами.
Чёрная непрерывная линия отражает поведение числа солнечных пятен во времени. Пунктирные линии отражают поведение интенсивности коронарных выбросов.
Для Солнца нет наших времён года. Солнце имеет свои собственные времена года, связанные с вращением Солнца вокруг Галактики с периодом
240 млн лет, и свои собственные «дни», связанные с периодом дифференциального вращения вокруг своей оси — 34 дня у полюсов и 25 дней у экватора. Это вращение, конвекция плазмы и силы Кориолиса и создают механизм динамо для создания огромного магнитного поля Солнца, флуктуации которого дирижируют Солнечной активностью.
Источник
Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой?
Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой?
Освещенность, создаваемая солнечным светом в средних широтах Земли летом, составляет величину порядка 100 тысяч люксов, зимой – величину порядка 10 тысяч люксов. Таким образом, освещенность, создаваемая солнечным светом летом, больше освещенности, создаваемой солнечным светом зимой, на порядок, то есть приблизительно в 10 раз.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой?
Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой? Освещенность, создаваемая солнечным светом в средних широтах Земли летом, составляет величину порядка 100 тысяч люксов, зимой – величину порядка 10 тысяч люксов. Таким образом, освещенность, создаваемая солнечным
Совет № 21 Безопасной обычно является дистанция, если расстояние до объекта вы преодолеваете за 2–3 секунды летом и 3–5 секунд зимой
Совет № 21 Безопасной обычно является дистанция, если расстояние до объекта вы преодолеваете за 2–3 секунды летом и 3–5 секунд зимой Американцы измеряют дистанцию в секундах. Дистанция в секундах означает количество секунд, через которое вы достигнете определенного
Почему летом теплей, чем зимой?
Почему летом теплей, чем зимой? Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 тысяч километров, чем когда там лето.Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной
Почему зимой дни короче, чем летом?
Почему зимой дни короче, чем летом? Вначале нам с тобой необходимо договориться о следующем: слово «день» означает две вещи – солнечный, или световой, день (то время, пока Солнце освещает Землю) и календарный, или астрономический, день (то время, за которое Земля совершает
Во сколько раз Солнце больше Земли?
Во сколько раз Солнце больше Земли? Радиус Солнца составляет 696 тысяч километров, а средний радиус Земли – 6371 километр. Отсюда следует, что Солнце больше Земли по линейным размерам приблизительно в 109 раз, а по объему – в 1,3 миллиона раз. Масса Солнца равна 2 триллионам
Над какими частями земного шара и сколько раз в году Солнце бывает в зените?
Над какими частями земного шара и сколько раз в году Солнце бывает в зените? Солнце бывает в зените (точке небесной сферы, расположенной над головой наблюдателя) только в области земного шара, лежащей между тропиками Рака и Козерога. Тропики – это воображаемые
Каким видится Солнце с Плутона и как сильно оно освещает поверхность этого небесного тела?
Каким видится Солнце с Плутона и как сильно оно освещает поверхность этого небесного тела? Угловой диаметр Солнца при его наблюдении с Плутона равен 49 угловым секундам – в 39 раз меньше, чем при наблюдении с Земли (угловой диаметр Солнца при наблюдении с Земли составляет
В каком диапазоне Луна ярче Солнца?
В каком диапазоне Луна ярче Солнца? Луна гораздо ярче Солнца, если смотреть на нее с помощью гамма-телескопа, улавливающего только гамма-лучи. Гамма-излучение – это коротковолновое электромагнитное излучение, на шкале электромагнитных волн граничащее с жестким
Сколько стоил бы астероид Амон, если бы его удалось доставить на Землю?
Сколько стоил бы астероид Амон, если бы его удалось доставить на Землю? Астероиды сейчас изучают главным образом с точки зрения опасности, которую они могут нести человечеству. Однако некоторые ученые считают, что пора присматриваться к ним и с точки зрения их возможной
Почему летом теплей, чем зимой?
Почему летом теплей, чем зимой? Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 000 км, чем когда там лето. Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной оси по отношению к
Чем ночь темней, тем ярче звезды
Чем ночь темней, тем ярче звезды Из стихотворения «Не говори. » (1882) Аполлона Николаевича Майкова (1821-1897): Не говори, что нет спасенья, Что ты в печалях изнемог: Чем ночь темней, тем ярче звезды. Стихотворение А. Н. Майкова «Не говори. » входит в цикл его стихов 80-х гг.,
Источник
Светит ли летом Солнце ярче
Экология познания: В наиболее горячие моменты сезонов,– летом в северном полушарии, и зимой в южном,- вы наверняка ждёте одного из перечисленных явлений
В наиболее горячие моменты сезонов,– летом в северном полушарии, и зимой в южном,- вы наверняка ждёте одного из перечисленных явлений:
— тёплые, яркие, долгие солнечные дни
— холодные, короткие, пасмурные деньки, которые лучше всего проводить дома
Но отчего эти дни становятся такими? Читатель спрашивает:
Мне кажется, что летом солнце светит ярче. Но если учесть изменение расстояния от Земли до Солнца в течение года, может ли быть реально такая разница в яркости?
Без сомнений, разница в видимой яркости солнца в дни летнего и зимнего солнцестояний достаточно заметна.
Для читателей, живущих вне тропиков (на широтах более 23,4°), привычным является летнее солнцестояние, когда солнце приближается к зениту сильнее всего. Во время зимнего солнцестояния максимальный подъём солнца над горизонтом на 46,8° меньше, чем во время летнего.
И эту разницу можно не только видеть, но и почувствовать – по температуре!
Нет сомнений, что солнце в зените ощущается более интенсивным, чем невысоко над горизонтом. Поэтому, даже без учёта задержки прогревания атмосферы, ближе к полудню температура выше, чем утром или после заката.
Но действительно ли солнце в зените более яркое?
Не совсем. Вы наверняка слышали о солнечных циклах и колебаниях интенсивности. При этом эти колебания относительно малы. В верхней части атмосферы Земли принимаемая энергия на единицу площади составляет от 1365,5 Вт/м2 до 1366,5 Вт/м2.
Иначе говоря, интенсивность излучения солнца меняется на 0,1%. Это вряд ли можно почувствовать.
С другой стороны, можно задаться вопросом расстояния от Земли до Солнца. Земля движется по эллиптической орбите. Возможно ли, что интенсивность доходящего до нас излучения меняется из-за изменения расстояния до Солнца?
Но и это тоже оказывает крайне малое влияние. На минимальном расстоянии от Солнца мы получаем энергии всего на 6% больше, чем на максимальном (интенсивность обратно пропорциональна квадрату расстояния). 6% больше, чем 0,1%, но всё равно пренебрежимо.
На самом деле на интенсивность в основном влияют два эффекта, происходящие от одного и того же феномена: наклона оси.
Когда свет от Солнца доходит до Земли, а Солнце находится прямо у вас над головой, то все эти 1366 Вт на кв.м. передаются на тот квадратный метр, на котором вы находитесь. Но если Солнце находится под углом, эта энергии распределяется по гораздо большей площади.
Если вспомнить тригонометрию, то количество энергии 1366 ± 0.1% ± 6% нужно помножить на косинус угла, откладываемого от зенита.
Вариация интенсивности на 6.1% оказывается эквивалентной разнице в 3,5° угла нахождения Солнца. Основной эффект состоит в том, что энергия распределяется по большей площади, поэтому меньше её доходит до того места, где находитесь вы.
Второй эффект заключается в том, что свету от Солнца необходимо пройти через атмосферу.
Атмосфера способна рассеивать излучение, включая и солнечный свет. Когда Солнце находится у нас над головой (90°), свету приходиться пройти около 100 км атмосферы. А если оно находится под углом в 45° — то 141 км атмосферы, что сильно уменьшает его интенсивность.
Вообще говоря, на моей широте, порядка 45°, солнечный свет проходит сквозь 108 км атмосферы в полдень летнего солнцестояния, и 272 км в полдень зимнего – почти в 3 раза больше!
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