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
Как далеко Земля от Солнца?
Солнце является самым крупным и центральным объектом Солнечной системы, а другие тела, такие как планеты, астероиды и кометы, вращаются по своим орбитам вокруг него. Расстояние от Земли до Солнца называется астрономической единицей (au или а.е.), которая также служит для измерения между другими объектами в нашей системе. А. е. равна 149,6 млн км или 149 597 870 700 метрам. Наша планета настолько удалена от Солнца, что солнечному свету требуется около 8 минут, чтобы достичь поверхности Земли, перемещаясь со скоростью 300 тыс км (299 792 458 метров) в секунду.
Эллиптическая орбита Земли
А. е. — это не точное расстояние, а лишь усредненный показатель, то есть расстояние от Земли до Солнца периодически меняется. Земля, как и большинство планет, движется вокруг Солнца по определенной траектории (орбите), делая полный оборот за 365,256 суток. Однако орбита Земли представляет из себя не совершенный круг, а имеет эллиптическую или овальную форму. В разное время года наша планета либо приближается, либо отдаляется от Солнца. В перигелии (между 2 и 5 января), Земля максимально близка к Солнцу — 147 098 291 км. В афелии, когда Земля дальше всего от Солнца (между 3 и 7 июля), расстояние между ними увеличивается до 152 098 233 км.
Исторические оценки расстояния
Еще в 250 году до нашей эры, древнегреческий астроном Аристарх стал первым человеком, который попытался определить расстояние между Солнцем и Землей, но его результат был примерно в 20 раз меньше современных измерений.
В 1653 году нидерландский ученный Христиан Гюйгенс оценил расстояние до Солнца с помощью фазы Венеры. Например, когда Венера наполовину освещена Солнцем, Земля, Солнце и Венера образуют прямоугольный треугольник. Затем он смог вычислить расстояние между Венерой и Землей, и с полученным расстоянием и углом, Гюйгенсу удалось высчитать расстояние от нашей планеты до Солнца. Однако способ Гюйгенса отчасти основывался на догадках, чем на науке.
Спустя 19 лет в 1672 году итальянский и французский астроном Джованни Кассини использовал параллакс для получения расстояния между Марсом и Землей. Затем, на основе полученных данных он вычислил расстояние от Земли до Солнца. Полученные результаты были довольно близки к современным измерениям, и составили 146 млн км.
Источник
В каком месяце Земля ближе к Солнцу и в каком наиболее удалена от него?
Ближе всего Земля к Солнцу при движении по своей элипсоидной орбите в начале каждого января (т.н. перигелий). Поскольку в это время из-за наклона земной оси к Солнцу повернуто Южное полушарие — поэтому лето в это время там, в Южной Америке, Африке и в Австралии с Новой Зеландией жарче, чем лето в Северном полушарии, когда Земля находится дальше всего от Солнца (апогелий или афелий наступает в первые числа июля).
Орбита Земли, как известно, не является кругом в центре которого находится солнце. солнце не равноудалено от каждой точки орбиты Земли. Наиболее удаленная точка орбиты называется афелий, наиболее приближенная к Солнце точка орбиты называется перигелий. Так вот перигелий происходит в районе второго-пятого числа января.
Ближе всего к Солнцу Земля находится около 4 января, когда проходит перигелий своей орбиты. А дальше всего от Солнца, в афелии, она оказывается в начале июля. Поэтому в Северном полушарии зимний холод и летняя жара смягчаются за счет изменения расстояния до Солнца. А вот в Южном полушарии наоборот эллиптичность земной орбиты усиливает тепловой контраст сезонов.
Дальше всего от Солнца (в афелии, на расстоянии 152 098 233 км) Земля находится в промежуток между 3 и 7 июля. Ближе всего к Солнцу (в перигелии, на расстоянии 147 098 291 км) Земля находится в промежуток между 2 и 5 января.
Лунные затмения происходят по той причине, что Луна в своем движении вокруг Земли попадает в её тень. Естественно Луна входит в тень Земли не мгновенно, поэтому можно видеть как тень Земли постепенно закрывает лунный диск. В начальной стадии затмения кажется, что часть Луны, покрытая тенью, совершенно темная. На самом деле это не так. Часть Луны кажется темной лишь в сравнении с ярко освещенной остальной частью Луны. При полном Лунном затмении, во время фазы полного затмения, Луна видна. Но освещена она не светом отраженным от Земли. Ведь в момент лунного затмения Земля обращена к Луне своей неосвещенной стороной. Луна освещается солнечным светом, проходящем через атмосферу Земли и создающим красный ореол вокруг диска Земли, если посмотреть с Луны. Этот красный ореол и освещает Луну. Поэтому во время полной фазы лунного затмения Луна имеет красно-коричневый цвет и прекрасно видна на небе.
Рано или поздно, конечно, синхронизируется. Но скорее поздно, чем рано. По крайней мере, ни одна из больших планет пока ещё (по истечению 4 млрд. лет) не синхронизировалась. Земные сутки в настоящее время удлиняются на 0,0017с за столетие. Для спутников планет всё происходит гораздо быстрее. Они практически все синхронизировали своё собственное вращение с вращением вокруг планеты-хозяина. Дело не только в размерах. Спутники расположены к планетам гораздо ближе (относительно их размеров), чем планеты к Солнцу. И для них градиент гравитационного поля больше. Именно он определяет приливные силы и торможение.
Земля бывает ближе всего к Солнцу в точке перигей, наименьшего расстояния между солнцем и землёй!
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.
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