Отчего зимой солнце не греет

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 зимой солнце светит но не греет

Почему зимой солнце светит но не греет.

«Если солнце светит всегда, то почему летом оно греет, а зимой нет»? Интересный вопрос, не правда ли? Удивительно, что одно и то же солнце летом способно раскалить воздух до того, что он становится очень горячим, а зимой это же солнце не прогревает его даже до чуть теплого. Почему же так?

Солнце зимой, если оно не закрыто облаками, конечно же греет, просто этого тепла почти не заметно из-за холодных ветров. Солнечный свет отражается белой поверхностью снежного покрова, и в безветренные дни можно даже загорать. Правда, ближе к концу зимы.

А не прогревает воздух оно по целому ряду причин. Первая и самая главная — расположение точки на земле, где наступила зима, по отношению к Солнцу. Оно стоит низко над горизонтом, поэтому его излучение проходит более длинный путь сквозь атмосферу. На свет это слабо влияет, а вот тепла атмосфера поглощает много.

По этой же причине утром, или вечером не так жарко, как в полдень. Солнце подходит к горизонту и теплу приходится преодолевать более толстый слой атмосферы. Даже летом, когда солнце стоит почти над головой, его излучение теряет в воздухе энергию.

Другие противники тепла зимой — это ветер и приток холодного арктического воздуха. Они забирают около 20 процентов солнечной энергии. А еще, зимой дни становятся значительно короче. И время, когда солнце освещает землю, уменьшается. Поэтому воздух не успевает прогреваться.

Кроме того, как мы уже упоминали выше, белое отражает солнце лучше, чем черное. Если летом лучи попадают на темную землю, которая впитывает тепло, то зимой — на белый снег, который хуже нагревается и не дает нагреваться почве. Белое снежное покрывало отражает до 70 процентов солнечной энергии, и земля остается холодной.

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 не греет Солнце

Главная причина — в атмосфере.

Зимой солнце не согревает воздух по целому ряду причин, тесно взаимосвязанных друг с другом. Первая и основная — позиция точки на земле, где наступила зима, по отношению к Солнцу. Солнце стоит низко над горизонтом, Поэтому его излучение проходит более длинный путь сквозь атмосферу. На свет это слабо влияет, а вот тепла атмосфера поглощает много.

По этой же причине утром, или вечером не так жарко, как в полдень. Солнце подходит к горизонту и теплу приходится преодолевать более толстый слой атмосферы. Даже летом, когда солнце стоит почти над головой, его излучение теряет в воздухе энергию. Зимой же на широте Москвы свет встречает на пути к земле в четыре или пять раз больше воздуха, чем летом в полдень.

Зимой дело не только в атмосфере. Как известно, белое отражает солнце лучше, чем черное. Если летом лучи попадают на темную землю, которая впитывает тепло, то зимой — на светлый снег, который хуже нагревается и не дает нагреваться почве. Белое покрывало отражает до 70 процентов солнечной энергии, и земля остается холодной.

Другие противники тепла зимой — ветер и приток холодных арктических масс. Они «съедают» около 20 процентов солнечной энергии. В итоге только десятая часть от общего притока тепла используется по назначению.

Кроме того, зимой дни становятся значительно короче. И время, когда солнце освещает землю, сокращается. Воздух не успевает прогреваться. Поэтому «мороз и солнце» становится традиционным сочетанием для нашей полосы в этом сезоне.

Источник

Почему зимой солнце 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.

фото: https://img3.goodfon.ru/original/2560×1024/4/1d/rassvet-solnce-zima-priroda.jpg

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.

Можно сказать, что зимой Солнце не греет потому, что оно поднимается невысоко над горизонтом. Его лучи падают на поверхность под малыми углами и поэтому плохо нагревают поверхность земли. Но Солнце слабо греет вовсе не потому, что Земля стала дальше от Солнца. В январе Земля расположена максимально близко к Солнцу, тем не менее у нас в это время – зима.

Вообще это связано со сменой времен года. И если более подробно, то смена времен года на Земле происходит, во-первых, потому, что ось вращения Земли наклонена на некоторый угол к плоскости земной орбиты, а не перпендикулярна ей. Во-вторых, потому, что благодаря гироскопическому эффекту положение оси вращения Земли остается постоянным в пространстве (не будем обращать внимание на небольшую прецессию оси вращения). Благодаря этим двум главным факторам происходит следующее:

На рисунке изображены два крайних положения Земли на ее орбите: максимально близко и максимально далеко. Земля, изображенная справа от Солнца, расположена к нему ближе, чем изображенная слева. Справа отображено январское положение Земли относительно Солнца. Именно в январе Земля находится максимально близко к Солнцу, но, не смотря на это в северном полушарии – зима. Потому, что солнечные лучи в высоких широтах падают на поверхность Земли под малыми углами (в районе полярного круга лучи просто скользят по поверхности). И именно по этой причине солнечные лучи плохо нагревают землю.

За полярным кругом лучи вообще не освещают Землю. Там полярная ночь. В это же время в южном полушарии в высоких широтах солнечные лучи падают под значительно большими углами, чем на таких же широтах в северном полушарии. Падая под большими углами солнечные лучи сильнее нагревают Землю и в это время в южном полушарии лето. А за полярным кругом, естественно полярный день. Через полгода, в июле, Земля займет положение показанное на рисунке слева. В это время Земля будет “повернута” к Солнцу северным полушарием и северным полюсом. Углы падения солнечных лучей на поверхность северного полушария станут максимальными и в северном полушарии будет лето. А в южном полушарии лучи будут падать под малыми углами. Будут плохо прогревать землю и в июле в южном полушарии будет зима.

При движении Земли по орбите постепенно меняется “повернутость” (если так можно выразиться) полушарий и полюсов к Солнцу. Таким образом, в разных полушариях происходит одновременный постепенный переход от лета к зиме и от зимы к лету.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Источник