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
Источник
В какой календарный день Земля находится ближе всего к Солнцу?
Судя по календарю, самый жаркий день года должен быть в середине лета, числа 15 июля. А в какой календарный день Земля действительно находится ближе всего к Солнцу?
Земля в своем движении по эллиптической орбите вокруг Солнца проходит две точки — афелий (самая дальняя точка орбиты от Солнца) и перигелий (самая близкая точка орбиты от Солнца).
В перигелии Земля находится всего на расстоянии 147 млн.км (в афелии -152 млн.км), и в наше время происходит это минимальное сближение с нашим горячим светилом 2-5 января.
Почему у нас, в Европе, Северной Америке и Северной Азии в это время самое холодное время — зима? Ответ на этот парадоксальный ответ прост — виноват наклон земной оси. Именно в перигелии Земля наклонена так, что солнечные лучи перпендикулярно падают на южное полушарие, а в афелии — соответственно Земля максимально прогревается северным полушарием.
Что и видно из схемы:
Поэтому в южном полушарии лето намного жарче, чем в северном, и достигает своего пика именно в декабре-январе, когда Земля ближе всего к Солнцу.
Средние температуры воздуха в январе
Средние температуры воздуха в июле
Земля совершает 14 сложных движений во Вселенной и вокруг Солнца. Поэтому совершенно очевидно, что определённой даты ближайшего расположения нашей планеты относительно Солнца нет. Достаточно сказать, что, например, точки равноденствия Земля каждый год достигает на 20 минут раньше, а ось эллипсной орбиты вокруг солнца (линия апсид) проворачивается на 360 градусов за 3 000 000 лет. Причём ближе всего Земля может находиться не зависимо от того, что в вашем месте проживания сейчас зима или лето. Другое дело, что жизнь человека коротка, и нам совершенно не важно, что, скажем, 1 января через 13 000 лет будет серединой лета.
Когда Земля находится ближе всего к солнцу? На самом деле тут не всё так просто. Земля — это планета, и она движется по эллиптической орбите вокруг солнца, а значит существуют две точки: перигелий и афелий. В афелии Земля находится дальше всего от Солнца, на расстоянии примерно 152 миллиона километров, а в перигелии ближе всего — около 147 миллионов километров. При этом афелий выпадает на 1-5 июля, а перигелий на 2-5 января. Это многих удивляет, однако времена года на Земле не зависят от расстояния до Солнца.
22 июня день когда самый длинный день, противоположная дата это 22 декабря когда самый короткий день. Календарь на самом деле не так уж достоверен, он сдвинут где-то на 22 дня. Если день самый длинный, следовательно и солнце будет на максимально близком расстоянии.
Существование устойчивых орбит для небесных тел напрямую следует из законов Ньютона — из первого (закон инерции), второго (зависимость ускорения от силы) и закона всемирного тяготения (обратно-пропорциональная зависимость силы притяжения от квадрата расстояния). Вот эти три закона и приводят к тому, что любые спутники, в том числе и планеты как спутники центральной звезды, могут сколь угодно долго вращаться вокруг своего центрального тела.
Предел по времени накладывается только Общей теорией относительности. При ускоренном движении тела оно начинает излучать гравитационные волны, которые уносят часть энергии (полный аналог ускоренного движения заряженных частиц в электродинамике — такое движение вызывает излучение электромагнитных волн). Однако потеря энергии через такой механизм ничтожно мала. Настолько, что даже не учитывается при рассчётах движения небесных тел, за исключением разве что очень тесных звёздных систем.
А если задаться вопросом: «А не Солнце ли вращается вокруг Земли»? Здесь возможно найти много гипотез различных астрофизиков, но, до настоящего времени ещё никому не удалось найти ответ на данный вопрос. Наша Вселенная, наша Галактика нестабильны, что во времени, что в пространстве. Они постоянно перемещаются, но каким образом, и что взаимодействует на данное действие пока не известно даже Великим астрофизикам.
Диаметр Солнца больше диаметра Земли в 110 раз.
Диаметр Солнца составляет 1,4 млн. км, а Земли — 12,8 тыс.км.
Солнце — это центр и единственная звезда нашей Солнечной системы, вокруг которого вращаются все другие объекты (планеты, планеты-карлики, астероиды, кометы, объекты пояса Койпера).
Все объекты Солнечной системы мы видим только в том случае, если они отражают солнечный свет.
В день весеннего равноденствия Солнце появляется из-за горизонта (точнее, из-за горизонта появляется его середина), продолжая круговое движение по горизонту по часовой стрелке в нашем полушарии и против — в Южном. Далее оно по пологой спирали поднимается вверх, в день летнего солнцестояния достигает высоты около 23,5 градуса, делает несколько оборотов на этой высоте, а потом по такой же пологой спирали начинает опускаться вниз. В день осеннего равноденствия его центр заходит за горизонт. Но полностью оно скрывается за горизонтом существенно позднее. И наступает полярная ночь.
Источник
Земля ближе всего к Солнцу именно сегодня
Земля движется по эллиптической орбите, поэтому ее расстояние от Солнца меняется на протяжении всего года
Земля движется по эллиптической орбите, поэтому ее расстояние от Солнца меняется на протяжении всего года.
Наша планета 5 января достигла перигелия – наименьшего расстояния от Солнца. Через полгода, 4 июля, Земля достигнет афелия – самой удаленной от Солнца точки.
Во время перигелия Земля находится на расстоянии 147 091 144 км от Солнца. В среднем расстояние от Земли до Солнца составляет 149 597 870 км. Когда наша планета достигнет афелия в июле, она будет на расстоянии 152 095 295 км.
Но мы не почувствуем потепление в Северном полушарии, когда наступает перигелий. Это потому, что эллипс, по которому вращается наша планета, не экстремальный, а почти круговой. Причиной сезонных изменений является наклон оси планеты. Перигелий и афелий не вызывают смены времен года, но они влияют на продолжительность сезонов.
Близкий подход планеты к солнцу заставляет ее (планету) двигаться немного быстрее. Более высокая скорость означает более короткую зиму в северном полушарии и более короткое лето в южном полушарии.
Таким образом, зима в северном полушарии примерно на пять дней короче лета, а лето в южном полушарии на пять дней короче зимы.
Но опять же, времена года контролируются наклоном оси Земли, а не ее расстоянием от Солнца.
Солнце является большим регулятором излучения, которое получает Земля. Но даже если принять во внимание разницу в расстоянии между афелием и перигелием, есть только около 7 процентов разницы в средней глобальной (солнечной энергии), которую мы получаем. И поэтому она не имеет большого значения с точки зрения погоды.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Журнал «Все о Космосе»
В начале января, 2-5 числа, Земля проходит через перигелий – самую близкую к Солнцу точку орбиты
Почему бывает зима и лето? Некоторые отвечают на этот вопрос однозначно: потому что Земля летом приближается к Солнцу и становится теплее, а зимой она находится дальше всего от Солнца… Но, оказывается, это совсем не так, совсем наоборот: когда у нас в северном полушарии лето, Земля находится дальше всего от Солнца, а вот ближе всего к Солнцу она подходит зимой.
В начале нового года, когда у нас в северном полушарии зима, 3 января в 10:07 по уфимскому времени наша планета находилась в точке перигелия – на минимальном расстоянии от Солнца в 147 097 328 км – это на 5 миллионов километров ближе, чем когда Земля находится в афелии (афелием называется точка на земной орбите, находясь в которой, Земля отстоит дальше всего от Солнца). Это происходит потому, что Земля обращается вокруг Солнца не по окружности, а по слегка вытянутому эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.
Вблизи перигелия скорость движения Земли по орбите самая высокая и составляет 30.4 км в секунду, поэтому и видимое движение Солнца по небу самое быстрое и составляет 1.002 градуса в день. Видимый диаметр Солнца в этот момент максимален – 32’32”.
Когда Земля в афелии угловой диаметр Солнца будет минимальным – 31’28”. Эта разница в величине солнечного диска незаметна для глаза и составляет примерно 3%.
Скорость движения Земли по орбите в афелии тоже будет наименьшей – 29,4 км в сек.
И ещё. Когда у нас в северном полушарии зима, то в южном полушарии лето и в это время Земля, находясь ближе к Солнцу, получает больше солнечной энергии. А когда у нас лето, то в южном полушарии зима и Земля, находясь дальше от Солнца, получает меньше солнечной энергии.
И получается, что зима в северном полушарии должна быть мягче, теплее, чем зима южного полушария, а лето в южном полушарии жарче, чем лето в северном полушарии.
Но существуют, конечно, и другие факторы, влияющие на температурный режим планеты.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник
2 января 2021 года Земля находится в перигелии — на кратчайшем расстоянии от Солнца
2 января 2021 года Земля оказывается в перигелии — ближайшей к Солнцу точке своей орбиты. Не так уж много людей знает, что именно в начале года мы подлетаем ближе всего к звезде. Для некоторых это кажется абсурдом, ведь в январе у нас разгар зимы! Между тем, вытянутость земной орбиты почти никак не влияет на смену времен года. Зато влияет на кое что другое!
Вы когда-нибудь задумывались, почему у нас осень и зима короче весны и лета? Причем это касается и календарных сезонов и астрономических. К примеру календарная весна длится 92 дня и столько же длится лето. Осень на день короче, а зима и вовсе длится 90 дней (за исключением високосных лет).
Астрономические сезоны разделены особыми моментами — равноденствиями и солнцестояниями, и потому не совпадают с календарным началом сезонов. Если посмотреть на длительность астрономических сезонов, то разница станет еще больше. Так лето у нас длится 93,6 суток, весна 92,8 дней, осень 89,8 суток, а зима и вовсе только 89 суток.
Как известно, причиной смены времен года являются два факта.
- Земля движется вокруг Солнца по орбите, совершая оборот за один год.
- Ось вращения вращения Земли наклонена к плоскости земной орбиты.
Ось вращения Земли наклонена к плоскости ее орбиты. Из-за этого примерно половину года Солнце больше освещает северное полушарие Земли (это показано на картинке), а другую половину — южное. Источник: Википедия
Что это значит? Это значит, что двигаясь по орбите, Земля подставляет Солнцу то одно полушарие (северное), то другое (южное). Когда Солнце освещает преимущественно северное полушарие Земли, у нас лето, а в Австралии зима. Когда южное — наоборот, у нас зима, а в южном полушарии лето.
Если бы Земля двигалась вокруг Солнца по окружности, времена года имели бы одинаковую длительность — четверть года. Но форма земной орбиты — эллипс (хотя и мало отличающийся от круга). Это значит, что в разное время года наша планета находится на разном расстоянии от Солнца.
Оказывается, что Земля располагается ближе всего к Солнцу зимой, а именно 2 или 3 января. Раз ближе, значит, быстрее летит по орбите, ведь Солнце в это время притягивает нашу планету сильнее. Кроме того, расстояние, которое должна пролететь от осеннего равноденствия до весеннего — короче, чем расстояние от весеннего до осеннего.
Из-за того, что орбита Земли представляет собой эллипс, расстояние, которое должна пролететь наша планета от осеннего равноденствия до весеннего короче, чем расстояние от весеннего до осеннего. На этом рисунке орбита слишком вытянута, это сделано для наглядности. Источник: Википедия/skygazer.ru
Два этих факта и приводят к тому, что осень и зима в совокупности почти на неделю короче, чем весна и лето. Подчеркну: у нас, в северном полушарии Земли. В южном полушарии все наоборот: там лето и весна на неделю короче осени и зимы.
Следствия из всего этого не кажутся очевидными: у нас все равно зимой темно и холодно. Зато по сравнению с южным полушарием Земли у нас меньше количество «темных дней» — суток, когда световой день короче ночи. Лето у нас немного мягче, чем в южном полушарии (мы дальше летом от Солнца!), да а зимы не такие жесткие (зимой мы ближе к Солнцу, а сама зима короче).
Понятное дело, что климат определяется множеством факторов, и астрономические здесь далеко не главные. И все же какую-то роль они безусловно играют.
Источник