Почему происходит смена времён года? Описание, фото и видео
Привычная для нас смена времен года происходит не повсеместно. В школе про это не говорят, но факт остается фактом. Четыре периода, на которые условно разделен «наш» год, можно выделить лишь в пределах умеренного климатического пояса. В других географических поясах картина чередования погодных циклов значительно упрощена.
Например, в экваториальном климатическом поясе погода одинакова весь год – среднесуточные температуры равняются 24°C, а количество осадков зависит от расположения конкретного участка земной поверхности относительно океана, рельефа и господствующих ветров.
Движение Земли вокруг Солнца
В тропическом климатическом поясе выделяют 2 сезона – сухой и жаркий, а потом сухой и очень жаркий сезон. В Антарктиде – тоже самое, только в другой тональности. Холодный и сухой и очень-очень холодный и сухой сезоны. Таким образом – Времена года доступны лишь жителям умеренного климатического пояса в обоих полушариях, а также в прилегающих к ним суб-поясах – субтропическом, субарктическом и субантарктическом, но в более смазанном и нивелированном варианте.
Почему происходит смена времен года?
Основная причина смены времен года это вращение Земли вокруг Солнца. Еще одна ключевая причина, которая максимально проявляет себя в умеренных широтах, является характерный наклон земной оси. По отношению к плоскости эклиптики она находится под углом 66,56°.
Поэтому именно на этой широте мы видим самую полноценную, полнокровную и яркую смену времен года, дни солнцестояния, равноденствия, полярный день-ночь.
Благодаря наклону земной оси Солнце всходит над землей на протяжении всего года под разными углами. Зимой – угол острее. Летом – тянется к прямому углу. Но не дотягивается. Полноценные 90° можно зафиксировать лишь на экваторе. А на полюсах солнечные лучи просто скользят, ограниченные максимальным значением угла падения в 27-30 °.
Для умеренного пояса время, когда планета максимально приближена и наклонена к Солнцу, будет именоваться «летом». Отдалена и отклонена по оси от плоскости эклиптики – «зимой». Правило действует лишь для одного полушария. Переходные процессы между двумя крайними точками назвали «осенью» и «весной».
Если углубиться в разницу между сезонами в разных полушариях Земли, то картинка будет такова. Двигаясь по экватору, земная ось не меняет угол своего наклона. Изменениям поддаются лишь «бока», которые она подставляет Солнцу. Нижний – лето в Южном полушарии. Верхний – в Северном.
Последствия движения Земли вокруг Солнца и наклонной земной оси
Благодаря динамике и наклону оси, проткнувшей Землю от полюса до полюса, жители умеренного климатического пояса наблюдают смену целых четырех времен года, других поясов – только двух.
Смена времён года – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Смена времен года на Земле
Причиной, почему на Земле происходит смена времен года, является наличие угла наклона относительно оси. Из-за него к источнику тепла полушария приближаются по очереди во время вращения планеты вокруг Солнца. На получающей большую часть тепла половине небесного тела наступает лето, а другая в этот период прогревается в 3 раза слабее, что приводит к наступлению зимы.
Почему происходит смена времен года
В древности люди объясняли перемену сезонов года с помощью мифологии. Лишь в эпоху Возрождения было доказано, что планета имеет форму шара, вращается вокруг Солнца. Тогда предложенная религиями версия была опровергнута.
При перемещении по орбите Земля то приближается к Солнцу, то отдаляется от небесного светила. Расстояние между телами варьируется от 147,1 до 152,1 млн км. При этом в начале июня Земля максимально отдаляется, а в начале января приближается к звезде. Движением вокруг небесного светила не объясняется смена сезонов года. Этот факт не знают многие взрослые люди.
Зима и лето сменяются из-за того, что планета прогревается неравномерно. Поскольку угол наклона оси по отношению к Солнцу составляет 23°, на одно полушарие солнечные лучи попадают под прямым углом, а на второе — под острым. Во время оборота лучше освещается то один участок, то другой из-за перемены положения относительно Солнца. Одно полушарие получает большую часть тепла. Там наступают летние дни. При этом на противоположное приходят зимние холода.
На экваторе, куда всегда попадают прямые солнечные лучи, смена сезонов происходит мягче, снега и отрицательных температур там не бывает. Чем дальше климатический пояс располагается от экватора, тем сильнее изменения в погодных условиях.
Если бы угол наклона отсутствовал, Земля круглый год прогревалась с одинаковой силой. Времена года в подобной ситуации не возникли бы. На экваторе установилось бы постоянное лето, а по мере удаления от него погода постепенно была бы все более холодной.
Постоянными были бы погодные условия и при отсутствии перемещения по орбите. В подобной ситуации одно полушарие постоянно освещалось бы лучше другого, там наблюдалось бы вечное лето. На противоположной части планеты всегда было бы холодно.
Ознакомиться с механизмом смены сезонов можно на схеме.
Календарные времена года
Год делится на 4 сезона:
Зимой световые дни укорачиваются, температура снижается. Количество осадков может увеличиться. В большей части регионов России выпадает снег, наблюдается отрицательная температура. В районах с более мягким климатом похолодание не такое сильное, возможны затяжные дожди, ливни.
Осень и весна представляют собой переходные состояния между летом и зимой. Погодные условия в эти периоды постепенно изменяются. Весной постепенно теплеет, а осенью, наоборот, холодает. Меняется и характер осадков. В весенние месяцы световые дни становятся длиннее, в осенние их продолжительность снижается.
Летом длина светового дня наибольшая. Увеличивается и температура воздуха. В расположенных неподалеку от полюсов областях темные ночи могут совсем отсутствовать. Там светло круглые сутки. Снег летом идет лишь на приближенных к полюсам территориях. На южном полушарии летом теплее, поскольку планета в этот период приближается к Солнцу.
Каждый сезон занимает 3 месяца. Когда они завершаются, происходит перемена времен года.
Астрономические времена года
Началом астрономических времен года считают дни, в которые центр Солнца проходит через точки солнцестояний либо равноденствий. Всего их 4, как и календарных сезона.
Астрономическое лето длится от летнего солнцестояния (21 июня) до осеннего равноденствия (23 сентября). Оно занимает 93 дня 14 часов и 24 минуты.
Затем наступает осень, продолжающаяся до 22 декабря — даты зимнего солнцестояния. Длится она 89 дней 18 часов и 42 минуты.
После следует длящаяся до весеннего равноденствия (21 марта) зима. Длина этого сезона равняется 89 дням и 30 минутам.
Весна завершается днем солнцестояния летом. Продолжительность ее равна 92 дням 20 часам и 12 минутам.
Периоды равноденствий
Равноденствиями называют периоды, когда продолжительность светового дня примерно равна длительности ночи. Каждый год таких суток 2. Весной равноденствие приходится на 20-21 марта, а осенью — на 22-23 сентября.
Солнцестояниями называют сутки, на которые приходятся самые длинные световой день и световая ночь.
Климатические времена года
Из-за физических свойств жидкости и почвы климатические сезоны сменяются позднее астрономических и не совпадают с календарными. Длительность задержек зависит от климатического пояса. Чем дальше от экватора, тем сильнее различаются лето с зимой.
На экваторе и вблизи от него лето и зима характеризуются большим количеством осадков, затяжными дождями. Весной и осенью влажность снижается, ливни пропадают. Температура около экватора всегда высокая. Здесь никогда не выпадает снег.
В тропиках зимние месяцы дождливые, а летние — жаркие и засушливые. В пустынях дожди даже зимой идут нечасто. Круглый год температура здесь выше 0°С.
В умеренном поясе возможны различные варианты для сезонов. Объясняют это близостью океана, теплых либо холодных течений. В Европе условия мягче, чем в Сибири, из-за близости Гольфстрима. Не опускается температура слишком низко и в Соединенных Штатах Америки.
В умеренно-континентальном климатическом поясе большая часть влаги приходится на лето. Зима сухая и холодная. В океаническом — дожди и снег отмечаются чаще зимой и осенью, а летом и весной количество осадков уменьшается. Муссонный климат, характерный для Дальнего Востока, отличается выпадением обильных дождей летом при почти полном отсутствии осадков зимой.
Для арктического и субарктического климатических поясов характерна перемена полярных дня и ночи. Большую часть времени солнечные лучи не попадают на эту местность, из-за чего здесь темно круглые сутки. Наблюдается вечная мерзлота. Даже летом температура не поднимается высоко, земля не прогревается. Сезонные колебания осадков выражены слабо.
Источник
Итоговый тест по курсу «Астрономия»
Итоговый тест по курсу «Астрономия» к учебнику В.М. Чаругина «Астрономия 10-11»
Просмотр содержимого документа
«Итоговый тест по курсу «Астрономия»»
ИТОГОВЫЙ ТЕСТ по курсу «Астрономия 10 – 11 класс
1. Назовите основные причины смены времен года:
А) изменение расстояния до Солнца вследствие движения Земли по эллиптической орбите;
Б) наклон земной оси к плоскости земной орбиты;
В) вращение Земли вокруг своей оси;
Г) процессия земной оси.
2. Экваториальные координаты Солнца: a =21 ч , d = -17° . Определите календарную дату и созвездие, в котором находится Солнце.
А) 20 февраля, Водолей Б) 2 февраля, Козерог В) 21 января, Стрелец Г) 10 апреля, Овен
3. Все видимые наблюдателем звезды движутся параллельно горизонту слева направо. В каком месте это происходит?
А)на экваторе Б) за Северным полярным кругом В) на северном полюсе Г) в Северном полушарии Земли, исключая экватор и полюс
4. Какое из созвездий, пересекающих эклиптику, не поднимается над горизонтом в наших широтах 1 января в 22 ч ?
А) Рак Б) Овен В) Телец Г) Весы
5. Солнечные и лунные затмения происходили бы ежемесячно, если бы:
А) плоскость лунной орбиты совпадала с плоскостью эклиптики
Б) Луна не вращалась вокруг своей оси
В) плоскость лунной орбиты была наклонена к плоскости эклиптики на угол больший, чем 5° 9¢
Г) Земля не вращалась вокруг своей оси.
6. Отношение кубов полуосей орбит двух планет равно 16. Следовательно, период обращения одной планеты больше периода обращения другой:
А) в 8 раз Б) в 2 раза В) в 4 раза Г) в 16 раз
8. Для земных наблюдателей меняют свои фазы (как Луна):
А) только внешние планеты Б) только Венера и Марс В) только внутренние планеты Г) все планеты
9. Расстояние от Солнечной системы до ближайшей звезды (a Центавра) примерно равно:
А) 4св.года Б) 400а.е. В) 40 св.лет Г) 4000000км
10. Какие из перечисленных характеристик можно получить из анализа спектра звезды:
А) химический состав Б) температуру В) оба первых и лучевую скорость Г) никакую
11. Найдите расположение планет-гигантов в порядке удаления от Солнца:
А) Уран, Сатурн, Юпитер, Нептун Б) Нептун, Сатурн, Юпитер, Уран
В) Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун Г) нет верного ответа
12. Какое из перечисленных ниже свойств не подходит для планет земной группы
А) небольшой диаметр Б) низкая плотность В) короткий период обращения вокруг Солнца
Г) состав в основном из оксидов тяжелых химических элементов
13. В 1957г наблюдался максимум солнечных пятен. Укажите приблизительно год ближайшего максимума солнечной активности:
А) 1979г Б) 1968г В) 1962г Г) нет верного ответа
14. Давление и температура в центре звезды определяется прежде всего:
А) Массой Б) температурой атмосферы В) радиусом Г) химическим составом
15. Пара звезд, двойная природа которых определяется по доплеровскому смещению спектральных линий, называется:
А) затменно-двойной Б) спектрально-двойной В) оптически двойной Г) визуально-двойной
16. Белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры являются:
А) типичными звездами главной последовательности
Б) последовательными стадиями эволюции массивных звезд
В) конечными стадиями эволюции звезд различной массы
Г) начальными стадиями образования звезд различной массы.
17. Найдите неверное утверждение:
А) Солнце относится к звездам спектрального класса G
Б) Температура поверхности Солнца 6000 К
В) Солнце не обладает магнитным полем
Г) в спектре Солнца наблюдаются линии поглощения металлов
18. Можно ли увидеть Юпитер в созвездии Лебедя?
А) да Б) нет В) нельзя определить, пока не увидишь Юпитер на небе
Источник
Почему на Земле происходит смена времен года
Наверняка каждый интересовался вопросом, почему на земле происходит смена времен года. Ведь с наступлением нового сезона меняется не только погодные условия, но и наше самочувствие, настроение, образ жизни. Все с нетерпением ждут любимое время года. Кто ждет жарких дней или надеется на дождь и богатый урожай, кому по душе скрипучие морозы. Каждый сезон дарит свои прелести природы.
Месяцы по календарю
Временами года называют годичный цикл, разделенный на четыре сезона. Разделение по климатическим сезонам достаточно условное, без резких изменений. Летняя жара не сменяется морозами и, наоборот. Между летним солнцестоянием (22 июня) и зимним солнцестоянием (22 декабря), существует промежуток, называемый равноденствие – осеннее (сентябрь с 22 по 23), весеннее (март с 20 по 21).
Равноденствие – это переход солнечного светила из одного полушария планеты к другому.
Астрономические причины сезонных изменений
Смена времен года на земле протекает в нерушимой последовательности:
- в зимнее время солнечные лучи освещают самую нижнюю точку на эклиптике;
- весна начинается, когда солнечное светило перемещается из южного полушария в северное;
- в летнее время Солнце греет наивысшую северную точку;
- осень приходит, когда звезда переходит сверху вниз небесный экватор.
Если Солнце больше направлено на Северное полушарие, то постепенно к его континентам приближается летний сезон. Дни увеличиваются, ночное время укорачивается. После смены положения земного шара страны Южного полушария освещаются солнечными лучами, а на Северное приходит зима. Процесс продолжается с точностью наоборот.
Каждый сезон продолжается 3 месяца, после сменяется другим. А в некоторых точках мира круглый год стоит определенная температура.
Чтобы лучше понять, чем объясняется смена времен года на земле, нужно иметь понятие о движении небесного тела в космическом пространстве и некоторые факторы, влияющие на этот процесс.
- Эклиптика – огромная окружность небесной сферы, на которой совершается движение Солнца в течение одного года.
Плоскость эклиптики – область прохождения Земли вокруг солнечного светила. - Наклон оси вращения — угол уклонения оси вращения земного шара от перпендикуляра к плоскости его орбиты.
- Эллиптичность орбиты. Траектория перемещения нашей планеты происходит не по круговой орбите, а по орбите, которая имеет форму эллипса (слегка сдавленного и вытянутого круга).
Вращение Земли
Шарообразная планета производит движение в двух направленностях:
- вокруг своей оси (вращение длится 23 ч. 56 мин. 4 сек.);
- вокруг Солнца (длительность оборота равно 1 году).
Но расстояние планеты относительно Солнца не является причиной смены времен года на земле. Влияние на изменение погодных условий планеты оказывает угол наклона ее оси (23,5°) по отношению к плоскости эклиптики. Вследствие этого небесный шар в различных точках мира получает разное количество солнечного освещения и прогревания собственной поверхности.
Континенты, которые направлены к солнечному светилу получают больше тепла – там начинается лето. На противоположной стороне начинается зимнее время, т.к. солнечные лучи доходят туда несколько раз меньше.
Например, если бы угол оси был равен 0 или был под другим углом, то на одном полушарии держалась постоянная температура, стояла непрерывная ночь или сплошной день. Тогда не существовало бы такого понятия, как смена времен года на Земле.
Обтекаемая, напоминающая круг форма планеты уменьшает угол падения лучей солнца на область от экватора к полюсам, что приводит к появлению нескольких тепловых поясов. Они являются следствием изменений и явлений на поверхности планеты по направлению от экватора к полюсам.
Климатические пояса
Однако в определенных точках земли температура почти никогда не меняется, держится стабильно круглый год. Это связано с неравномерным попаданием лучей и различным распределением осадков на области земной поверхности. Другими словами, климатические условия некоторых точек земли не всегда совпадают с астрономическими временами года.
Экватор (условная линия по центу планеты, делящая небесный шар на южное и северное полушарие) – единственное место, получающие прямые солнечные лучи круглый год. Причиной тому служит то, что экваториальный пояс проходит через центр земли, а солнечные лучи попадают на него под прямым углом. Здесь есть только 2 сезона: сухой и влажный.
Схожий климат и в тропиках, где круглогодичная жара, а при наступлении холодного сезона наблюдаются обильные осадки в виде дождей.
Есть такие уголки земного шара, до которых доходят только косые лучи, теряющие по пути большое количество тепла и света — полярный пояс (Южный и Северный полюса).
Например, в Арктике и Антарктиде различие между сезонами почти не ощущается. Там всегда холода. Единственное различие между зимой и летом – это количество доходящего солнечного света. В летнее время солнце сутками не скрывается за горизонт. В зимнее время начинается полярная ночь (более 6 месяцев).
Но большинство стран (Западная Европа, Центральная часть России и др.) имеет умеренный климат, включающий все 4 сезона (снежная зима, дождливая осень, относительно сухая весна, теплое лето).
Интересные факты:
- скорость движения Земли по орбите вокруг дневного светила составляет 29,76 км/с;
- протяженность орбиты больше 980 млн. км;
- жаркий пояс охватывает около 40% земного шара, пространство умеренных поясов — 52% на планете, холодные пояса занимают 8% земной площади;
- протяженность экватора примерно 40 076 км;
- планета продвигается по орбите около 30 км/с;
- скорость вращения на различных точках поверхности Земли отличается — самая максимальная на экваторе;
- ось Земли неизменно смотрит в одну направленность — она обращена к полярной звезде.
Подводя итоги
Итак, голубая планета за 1 год совершает полный оборот вокруг Солнца, 356 раз вокруг своей оси под определенным углом наклона. За этот период времени отдельные участки нагреваются под солнечными лучами или охлаждаются по причине их недостатка. Соответственно в первом случае наступает лето, во втором – зима. В умеренных климатических поясах помимо летнего и зимнего солнцестояния, существует межсезонье (осень, весна). В центральных уголках планеты (экватор и ближние районы) держится стабильно теплый климат круглый год, так эта площадь получает прямые солнечные лучи. В крайних точках Земли (Северный и Южный полюса) постоянный холод, продолжительные дни и ночи по причине недостатка и рассеивания лучей от дневного светила.
Ответ на вопрос «Почему на земле меняются времена года?», дает представление не только о земных процессах, но и также затрагивает темы космоса и солнечной системы.
В заключение хочется сказать, что планета подарила нам не только существование, но и прекрасные условия для жизни полной возможностей, красоту и многообразие природы. Нам остается только радоваться этим ценным подаркам, оберегать и дальше познавать тайны, которые хранит наш дом.
Источник