Od czasów starożytnych ludzie dręczyły pytania dotyczące wszechświata. Jak i przez kogo została stworzona Ziemia, jakie są gwiazdy, Słońce i Księżyc? Jak zmienia się sezon? Na wiele z tych pytań jako pierwszy odpowiedział Mikołaj Kopernik. Zasugerował, że zmiana pór roku następuje w jednym obrocie Ziemi wokół Słońca. Ale ludzie wątpili przez długi czas.
Wspólne fakty
Po pierwsze, następuje zmiana dnia i nocy. Wszystko to dzięki temu, że nasza planeta obraca się wokół własnej osi. W rezultacie okazuje się, że połowa jest stale w cieniu, a tam jest noc. Czas realizacji wynosi dwadzieścia trzy godziny pięćdziesiąt sześć minut i cztery sekundy.
Po drugie, nasza planeta, jak trafnie zasugerował Kopernik, krąży wokół Słońca. A zatoczenie koła zajmuje jej 365,24 dni. Liczba ta nazywana jest jednym rokiem gwiezdnym. Jak widać, różni się nieco od kalendarzowego o około jedną czwartą dnia. Co cztery lata te liczby niecałkowite są sumowane, aby uzyskać jeden"dodatkowy" dzień. Ostatni jest dodawany do czwartego z rzędu, tworząc rok przestępny. A w nim, jak wiemy, trzysta sześćdziesiąt sześć dni.
Powód
Według zdecydowanej większości współczesnych naukowców zmiana pór roku następuje, ponieważ Ziemia porusza się wokół Słońca. Ale nie tylko. Oś, wokół której obraca się nasza planeta podczas zmiany dnia, jest nachylona do płaszczyzny jej ruchu wokół gwiazdy pod kątem 66 stopni 33 minuty i 22 sekundy. Co więcej, kierunkowość pozostaje niezmieniona niezależnie od miejsca na orbicie.
Zróbmy eksperyment
Aby ułatwić zrozumienie, wyobraź sobie, że ta oś jest materialna - jak kula ziemska. Jeśli przesuniesz ten ostatni wokół źródła światła, część, która nie jest skierowana w stronę lampy, będzie w ciemności. Oczywiste jest, że Ziemia, podobnie jak kula ziemska, również obraca się wokół własnej osi i za dzień nadal będzie cała oświetlona. Zwróć jednak uwagę na pozycję bieguna północnego i południowego. Na jednym końcu orbity górna część globu jest nachylona w kierunku gwiazdy, a dolna jest od niej odchylona. A nawet obracając naszą improwizowaną Ziemię, zobaczymy, że jej najniższa część w skrajnym punkcie orbity jest całkowicie zacieniona. Granicę tego ostatniego nazwano Kołem Antarktycznym.
Umieśćmy nasz glob w przeciwległym punkcie orbity. Teraz przeciwnie, jego dolna część jest dobrze oświetlona przez „Słońce”, a górna część jest w cieniu. To jest koło podbiegunowe. A skrajnymi punktami orbity są dni przesilenia zimowego i letniego. Zmiana pór rokuDzieje się tak, ponieważ temperatura planety zależy bezpośrednio od tego, ile ta lub inna jej część otrzymuje od gwiazdy. Energia słoneczna praktycznie nie jest zatrzymywana przez atmosferę. Ogrzewa powierzchnię Ziemi, a ta ostatnia przenosi ciepło do powietrza. Dlatego w tych częściach planety, które otrzymują najmniej światła, zwykle jest bardzo zimno. Na przykład na biegunie południowym i biegunie północnym.
Nierówna ziemia
Ale są to także niektóre, choć niezbyt od dawna, oświetlone przez słońce. Dlaczego zawsze jest tam zimno? Rzecz w tym, że światło słoneczne, a co za tym idzie jego energia, jest w różny sposób pochłaniane przez różne powierzchnie. A jak wiecie, Ziemia nie jest jednorodna. Większość z nich zajmują oceany. Nagrzewa się wolniej niż ziemia, a także powoli oddaje ciepło do atmosfery. Bieguny północny i południowy pokryte są śniegiem i lodem, a światło z nich odbija się prawie jak lustro. I tylko niewielka część tego przechodzi w ciepło. I dlatego w krótkim czasie, jaki trwa arktyczne lato, cały lód zwykle nie ma czasu na stopienie. Antarktyda jest również prawie w całości pokryta śniegiem.
Tymczasem środek naszej planety, gdzie przechodzi równik, otrzymuje energię słoneczną dość równomiernie przez cały rok. Dlatego temperatura jest tu zawsze wysoka, a zmiana pór roku odbywa się głównie formalnie. A mieszkaniec centralnej Rosji, kiedyś w Afryce równikowej, mógłby pomyśleć, że tam zawsze jest lato. Im dalej od równika, tym wyraźniej następuje zmiana pór roku, ponieważ światło padające na powierzchnię podkąt, rozkłada się bardziej nierównomiernie. I jest to chyba najbardziej widoczne w strefie klimatu umiarkowanego. Na tych szerokościach geograficznych lata są zwykle gorące, a zimy śnieżne i zimne. Na przykład, jak na europejskim terytorium Rosji. Mamy też „pecha” w tym, że w przeciwieństwie do Europejczyków nie ogrzewają nas ciepłe prądy morskie, z wyjątkiem „peryferii” Dalekiego Wschodu.
Inne powody
Istnieje opinia, że to nie oś (lub nie tylko ona) jest nachylona, ale płaszczyzna orbity Ziemi względem równika Słońca. Efekt powinien być taki sam lub jeszcze silniejszy.
Zakłada się również, że zmiana pór roku następuje, ponieważ odległość do gwiazdy nie zawsze jest taka sama. Rzecz w tym, że Ziemia nie kręci się po okręgu, ale po elipsie. A najbliższy punkt Słońca znajduje się w odległości 147 000 000 km, a najdalszy - około 152 000 000. A jednak pięć milionów kilometrów to całkiem sporo!
Mówią również, że nasz naturalny satelita również wpływa na ruch Ziemi. Księżyc jest tak duży, że ma wielkość porównywalną z naszą planetą. To jedyny taki przypadek w Układzie Słonecznym. Przypuszcza się, że wraz z nim Ziemia również krąży wokół wspólnego środka masy - w dwadzieścia siedem dni i osiem godzin.
Jak widać z powyższego, zmiana pór roku jest determinowana, jak prawie wszystko na naszej planecie, przez położenie względem Słońca.
