Deci pământul are două mișcări diferite. În primul rând, se rotește în jurul axei sale o dată pe zi. În al doilea rând, se învârte în jurul Soarelui într-un an. Ca urmare a primei mișcări a Pământului, are loc o schimbare a zilei și a nopții; ca urmare a celui de-al doilea, după cum veți vedea acum, are loc o schimbare de anotimpuri.

Dacă Pământul s-ar mișca în jurul Soarelui în așa fel încât axa lui de rotație să fie întotdeauna în unghi drept cu razele soarelui, nu ar exista nicio schimbare a anotimpurilor pe Pământ. Uită-te la fig. 4. Oriunde Soarele luminează Pământul - la dreapta, la stânga, în față sau în spate, atâta timp cât razele lui cad pe suprafața pământuluiîn unghi drept spre axa pământului, nu ar face nicio diferență. În toate cazurile, razele soarelui ar cădea vertical la ecuatorul pământului și ar aluneca de-a lungul suprafeței pământului la poli. Oriunde pe Pământ (cu excepția polilor), datorită rotației sale în jurul axei sale, noaptea ar dura 12 ore, iar ziua ar dura la fel. Soarele răsare mereu în est și apune în vest, făcând aceeași cale prin cer de la o zi la alta. Nu ar exista nicio schimbare de anotimp pe Pământ.

În realitate, însă, nu este cazul.

Se dovedește că razele Soarelui doar de două ori pe an - pe 21 martie și 23 septembrie - cad pe Pământ în unghi drept față de axa sa de rotație. Asta înseamnă că doar de două ori pe an - primăvara și toamna - se întâmplă ca ziua și noaptea să dureze 12 ore, dar în restul anului fie noaptea este mai lungă decât ziua, fie ziua este mai lungă decât noaptea.

Orez. 8. Înclinarea axei pământului față de razele Soarelui la sfârșitul lunii iunie

Uită-te la fig. 8. Înfățișează Pământul, pe care cad razele soarelui din dreapta. Prin urmare, este zi în jumătatea dreaptă a Pământului, iar noaptea în stânga. Acum acordați atenție modului în care se află axa de rotație a Pământului. Este înclinată spre razele Soarelui și, în același timp, astfel încât partea sa nordică (în figură - sus) să fie înclinată spre Soare, iar cea sudică (în figură - mai jos) să fie înclinată departe de Soare. Drept urmare, partea de nord a Pământului primește mult mai multă căldură și lumină decât partea de sud.

Priviți acum la polul nord al pământului. Nu numai el însuși, ci și o parte semnificativă a suprafeței pământului din jurul său este iluminată de razele soarelui. Oricât de mult se învârte Pământul, nici la polul cel mai nordic, nici în jurul lui, cu o asemenea poziție a axei pământului, noaptea nu poate veni: va fi zi non-stop.

În zonele mai îndepărtate de polul nord, schimbarea zilei și a nopții va avea loc deja, dar, așa cum este ușor de înțeles, ziua va fi mai lungă decât noaptea. Și numai la ecuatorul pământului, adică chiar la mijloc între cei doi poli ai Pământului, durata zilei și a nopții va fi aceeași.

Cu totul diferit se va întâmpla în emisfera sudică. Atât polul sudic al Pământului însuși, cât și o parte semnificativă a suprafeței pământului din jurul lui nu sunt iluminate de razele soarelui. Aceasta înseamnă că la Polul Sud și în apropierea acestuia, noaptea va dura non-stop. În zonele mai îndepărtate de Polul Sud, noaptea va fi deja înlocuită cu ziua, dar durata ei până la ecuator va fi mai mare decât durata zilei.

Din tot ce s-a spus, este acum ușor de înțeles că cu o asemenea înclinare a axei pământului, ca în fig. 8, va fi vara în emisfera nordică a Pământului, iar iarnă în emisfera sudică (lunile de iarnă în emisfera sudică sunt iunie - august).

Orez. 9. Înclinarea axei pământului față de razele Soarelui la sfârșitul lunii decembrie

Uită-te acum la fig. 9. Înfățișează și Pământul, iluminat în dreapta de razele soarelui. Cu toate acestea, axa de rotație a Pământului de această dată este înclinată în direcția opusă: capătul său nordic este departe de Soare, iar capătul său sudic este către Soare. Polul Nord cu partea din suprafața pământului care îl înconjoară este scufundat în întuneric. Pe ea și în jurul lui, noaptea durează non-stop. Puțin mai departe de ea, se produce schimbarea zilei și a nopții, dar peste tot ziua este mai scurtă decât noaptea. Va fi iarnă în emisfera nordică a Pământului. În emisfera sudică a Pământului în acest moment, evident, vara. Acolo, ziua fie este mai lungă decât noaptea, fie (la Polul Sud și lângă acesta) durează non-stop.

Orez. 10. Înclinarea axei pământului față de razele Soarelui la sfârșitul lunii martie și la sfârșitul lunii septembrie

Despre modul în care axa de rotație a Pământului este situată în raport cu razele Soarelui primăvara și toamna, s-a spus deja: razele soarelui cad pe Pământ în unghi drept cu axa pământului. În această poziție, Pământul este prezentat în Fig. zece.

Desigur, trebuie să ne amintim că în momentul în care este toamnă în emisfera nordică a Pământului, este primăvară în emisfera sudică și invers.

Rus. 11. Modificarea înclinării axei pământului față de razele Soarelui în timpul anului

Acum uitați-vă la fig. 11. Oferă o imagine generală a schimbării poziției axei pământului față de Soare în timpul anului.

Soarele este în mijlocul imaginii. Calea Pământului este descrisă oarecum din lateral, deci nu este rotundă, ci alungită. Pământul este arătat pe el în patru poziții: 21 martie, 22 iunie, 23 septembrie și 22 decembrie. Figura arată clar că, în diferite perioade ale anului, axa de rotație a Pământului păstrează aceeași poziție, înclinată pe calea de-a lungul căreia se mișcă Pământul în jurul Soarelui. De aceea, în diferite părți ale anului Soarele luminează mai puternic fie emisfera nordică, fie emisfera sudică a Pământului, adică de aceea se schimbă anotimpurile.

Într-adevăr, la poziția Pământului pe 21 martie și 23 septembrie, emisferele nordice și sudice ale Pământului (ca în Fig. 10) sunt situate în același mod față de razele soarelui.

Pe întregul Pământ la această oră, ziua și noaptea durează 12 ore. 21 martie în emisfera nordică - primăvară, în sud - toamnă; 23 septembrie, dimpotrivă, - în emisfera nordică - toamnă, în sud - primăvară (în Fig. 11 pe 21 martie, jumătate din Pământ iluminat de Soare este vizibilă, iar pe 23 septembrie - neluminat).

Poziția Pământului pe 22 iunie este aceeași ca în Fig. opt. emisfera nordică Pământul primește mai multă căldură și lumină de la Soare decât sudul. În emisfera nordică este vară, în emisfera sudică este iarnă. În cele din urmă, poziția Pământului pe 22 decembrie corespunde fig. 9. În această poziție, emisfera nordică a Pământului primește mai puțină căldură și lumină decât cea sudică. În emisfera nordică este iarnă, în emisfera sudică este vară.

Deci, se dovedește că schimbarea anotimpurilor are loc pe Pământ deoarece axa de rotație a Pământului este înclinată pe calea de-a lungul căreia Pământul se mișcă în jurul Soarelui. Dacă nu ar exista o înclinare a axei pământului, dacă aceasta ar fi situată în unghi drept cu traseul Pământului în jurul Soarelui, în orice loc de pe Pământ, traiectoria zilnică a Soarelui deasupra orizontului ar rămâne neschimbată pe tot parcursul anului. Și atunci nu ar mai fi primăvară, nici vară, nici toamnă, nici iarnă. Pe tot parcursul anului, vremea în anumite locuri de pe Pământ ar fi aproximativ aceeași: este mai rece la polii pământului, totul este mai cald la ecuator. Dar nu ar fi nicio schimbare de anotimp.

Spune-mi, cum ți-ai petrecut ultimul weekend? Faceți plajă, jucați bulgări de zăpadă sau stropiți în bălțile de toamnă? Ce porți pe stradă? Fiecare dintre zilele noastre depinde de perioada anului. in iarna- schi, vară- baie, toamnă- o excursie pentru ciuperci, și primăvară ne scoatem hainele calduroase si ne bucuram de soarele blând. Voi încerca să explic de ce există o schimbare de anotimp.

Anul trecut Pământ impartit de patru anotimpuri. Iarnă- seri lungi și zile scurte, vară- timpul preferat al majorității oamenilor, zilele sunt cele mai lungi din an, iar soarele este sus pe cer. Există, de asemenea, așa-numitele afara sezonului - toamna si primavara. În aceste intervale, schimbare de la iarnă la vară si invers. Fiecare anotimp aduce naturii propriile reguli:

• iarnă- timpul în care natura „adoarme”;
• Primăvară- o perioadă de trezire și creștere rapidă;
• vară- momentul în care majoritatea speciilor de floră și faună intră în faza de reproducere;

• toamnă- ofilirea treptată, încetinirea mecanismelor naturale.

De ce se schimbă anotimpurile

Pentru a înțelege principiul schimbarea timpurilor trebuie să ne imaginăm planetăși lăsați imaginația să atragă Traiectoria Pământuluiîn aer liber spațiul cosmic. Pământ face două mișcări: în timpul zilei în jurul axei saleși în jurul stelei noastre - soare. Revoluția în jurul stelei este 1 an, A traiectoria este eliptică.

Puteți auzi adesea ideea greșită că schimbarea ori apare din cauza unei astfel de orbite deosebite, dar acest lucru nu este adevărat. Rolul principal este jucat de unghiul de înclinare al axei egal cu 23,5 grade. Emisfera cea mai apropiată de soare, de sud sau De Nord, va primi aproape De 3 ori mai multa energie termica, și, prin urmare, va fi verde vară. Pe invers va domni iarnă,în toată splendoarea ei albă. Astfel, dacă ne imaginăm absența unui unghi de înclinare a axei, atunci anotimpuri nu ar exista in principiu, si incalzirea masele de aer s-ar întâmpla în mod egal.

Ce va fi...

O întrebare interesantă: ce s-ar întâmpla dacă planeta noastră ar fi avut un unghi diferit de înclinare a axei, sau nu îl au deloc? Pornindu-vă imaginația, puteți lua în considerare trei cazuri:

• unghiul de înclinare este 0 grade;
• unghiul este 45 de grade;
• unghiul este de 90 de grade, Pământul pe partea sa.

Unghiul de înclinare este de 0 grade. Dacă ar fi așa, am trăi în condițiile veșnicei primăveri sau toamnei, zilele ar fi egale cu nopțile, și asemănătoare între ele ca niște gemeni. La poli, ar fi dimineața veșnică, iar clima ar fi mult mai blândă.

Unghiul este de 45 de grade.În acest caz, zona temperată nu ar exista, iar zona rece s-ar învecina cu zona caldă. LA Moscova pe tot parcursul lunii iunie ar fi fost zi continuă, iar în lunile de iarnă ar fi fost noapte continuă. La poli, o vară relativ caldă ar fi înlocuită cu o iarnă aspră, iar masele de gheață arctică ar scădea vizibil în volum.

Pământul este pe partea sa. La poli, ziua avea să domnească timp de jumătate de an, iar la trecerea în noapte, amurgul ar dura câteva zile. La latitudinile mijlocii, zilele aveau să se înmulțească odată cu începutul primăverii, apoi urma să vină o zi care a durat câteva zile. Pentru latitudine Petru, de exemplu, așa zi ar putea fi egal cu 130 de zile. Iarna, dimpotrivă, există o noapte întunecată de multe zile. La ecuator, ziua ar fi egală cu noaptea.

Cât de plictisitor ar fi să trăiești dacă iarna geroasă nu ar fi fost înlocuită cu o primăvară tânără și fragedă, nu ar fi fost înlocuită de vară cu sărbători și fructe și legume proaspete, iar toamna catifelată este în general iubită de mulți oameni pentru calmul ei. si frumusete. Acceptăm toate anotimpurile, ne bucurăm de ele și rareori ne gândim de ce se schimbă anotimpurile. Acest lucru se dovedește a fi dificil. un fenomen natural pe baza poziției planetelor – Soarele și Pământul.

Cercul anual al Pământului

Dacă vorbim despre schimbarea zilei și a nopții, atunci este mult mai ușor de înțeles aici. Pământul s-a întors spre Soare ca orașul tău, ai o zi, te-ai întors, te uiți în spațiul întunecat - ai o noapte. Pământul se rotește în jurul axei sale în 24 de ore. Motivul schimbării anotimpurilor este că, pe lângă această rotație, Pământul face o cale circulară în jurul Soarelui. Ea parcurge acest cerc în 365 de zile și 6 ore, această perioadă de timp se numește un an. Timp de 4 ani, se acumulează de 4 ori timp de 6 ore, iar în calendar apare un an bisect, în care 366 de zile.

Cum se schimbă anotimpurile

Chestia este că Pământul nu se află direct pe orbita Soarelui, ci la un unghi, axa Pământului și orbita Soarelui formează un unghi de 23 de grade 27 de minute. Și se dovedește că o emisferă este întotdeauna mai aproape de Soare, iar a doua este mai departe. Deci unul este vara, iar celălalt este iarna. De remarcat că, pentru a veni vara, este necesar ca razele Soarelui să lovească Pământul în unghi drept. Când Pământul se întoarce spre Soare cu o înclinare tangenţială, se dovedeşte că distanţa până la emisfera sudică şi nordică este aceeaşi, apoi vin primăvara şi toamna. Există două zile într-un an când ziua este egală cu noaptea, iar în emisfera nordică și sudică aceste părți ale zilei sunt comparate. Acest lucru se întâmplă în jurul datei de 23 septembrie și 21 martie. Este întotdeauna vară la ecuator, deoarece distanța până la soare nu se schimbă aici, razele sunt întotdeauna directe și oferă căldură. Sunt locuri unde este mereu iarnă din același motiv. Razele soarelui lovesc foarte rar polii Pământului în unghi drept, doar tangenţial. Și, după cum știm, razele de alunecare nu pot topi gheața, ci doar luminează Pământul. Un singur lucru rămâne întotdeauna stabil - înclinarea axei Pământului, este întotdeauna îndreptată către Steaua Polară, care indică întotdeauna spre nord.

Modelul Pământului și Soarelui

Pentru a înțelege mai bine cum se schimbă anotimpurile, puteți realiza în mod independent un model al Pământului și al Soarelui. Luați o lampă de masă și puneți-o în centrul mesei. Acum luați bila veche, străpungeți-o cu un ac de tricotat obișnuit exact în centru. Deci am marcat clar axa Pământului. Înclinați axa cu aproximativ 23-25 ​​de grade, nu smuciți cu mâna și nu schimbați direcția axei. Jumătate mai iluminată din minge deasupra? Deci e vară acolo. Acum rotiți mingea, mutați-o la 90 de grade. Jumătate, anterior luminoasă, a devenit iluminată la egalitate cu a doua jumătate. Prin urmare, toamna a venit aici. Acum mișcă-te încă 90 de grade, jumătatea noastră de minge s-a întunecat. Acum e iarnă aici, razele lămpii cad pe ea doar în treacăt. După următoarele 90 de grade, jumătatea noastră va fi luminată puțin mai strălucitoare și, revenind la poziția anterioară, va deveni din nou cea mai strălucitoare. A trecut un an întreg!

Cauza principală a tuturor

Așa funcționează lumea din jurul nostru, schimbarea anotimpurilor este o idee genială a naturii, a Universului. Ea este cea care asigură echilibrul în spațiu, face ca nu doar anotimpurile să se schimbe, ci și apa să circule pe planetă, vulcanii erup, curenții se mișcă în ocean. Totul pe Pământ se întâmplă tocmai din această cauză, și anume, forțele care asigură interacțiunea dintre planete, și în cazul nostru între Pământ și Soare.

În articol, vom înțelege. Folosind exemple simple, vom arăta de ce se schimbă anotimpurile, de ce este frig iarna și cald vara. Mulți oameni știu de la curs şcolar că pământul se rotește pe axa sa și în jurul soarelui. Mai mult, pământul se rotește în jurul soarelui de-a lungul unei traiectorii asemănătoare unui oval sau elipsă. Adică, distanța de la pământ la soare se modifică pe parcursul anului. Destul de mulți oameni cred că această modificare a distanței față de soare este principalul motiv pentru care anotimpurile se schimbă. De fapt nu este. În emisfera nordică, de exemplu, Pământul este mai aproape de soare în ianuarie decât în ​​iulie. De ce se schimbă sezonul în acest caz? Totul este despre înclinarea axei de rotație a Pământului în raport cu Soarele. Pământul este înclinat față de soare întotdeauna la un unghi, care este de 23,5 grade. Să vedem cum funcționează pe cele 4 poziții astronomice principale ale soarelui față de pământ. 21 martie este echinocțiul de primăvară. Rotația pământului față de soare are loc în așa fel încât linia dintre zonele iluminate și cele nelluminate (se numește terminator) ale Pământului să fie perpendiculară pe ecuator. Adică emisferele sudice și nordice primesc aceeași cantitate de lumină în timpul zilei. După trecerea acestei poziții, orele de lumină în emisfera nordică încep să crească. Adică, durata de încălzire și răcire a pământului la latitudinile mijlocii este aproximativ aceeași, așa că primăvara nu este la fel de rece ca iarna și nici la fel de cald ca vara. 21 iunie este solstițiul de vară. În această poziție, durata orelor de lumină în emisfera nordică este maximă. Pământul este înclinat cu polul nord spre soare. Polul nord primește cea mai mare lumină solară. Acolo ziua durează non-stop și soarele nu apune. Cu cât punctul este mai aproape de polul nord, cu atât ziua durează mai mult acolo. Dacă da, de ce este atât de frig la polul nord, chiar și vara la solstițiu, când soarele strălucește în esență 24 de ore. Un alt factor determinant pe lângă timpul de încălzire și răcire este unghiul de incidență a razelor solare pe suprafața Pământului. Cu cât acest unghi este mai drept, cu atât suprafața primește mai multă căldură. Razele cad aproape perpendicular pe ecuator, așa că acolo este întotdeauna cald. Ei par să se întindă pe stâlpul de sulf, alunecând pe lângă, practic fără să încălzească suprafața. După 21 iunie, sezonul se schimbă - începe vara astronomică. Ziua începe să scadă până la echinocțiul de toamnă. 23 septembrie este echinocțiul de toamnă. Situația este aproximativ aceeași ca în ziua echinocțiului de primăvară, singura diferență fiind că a doua zi după această dată începe să scadă. Există o schimbare de anotimpuri de la vară la toamna astronomică. Toamna astronomică durează între 23 septembrie și 21 decembrie. 21 decembrie este solstițiul de iarnă. Situația este exact opusă solstițiului de vară. Polul nord este înclinat, nu spre soare, ci dinspre acesta și nu primește lumină în această zi. La polul nord, așa-numita noapte polară. Puteți afla mai multe despre fenomenul astronomic al solstițiului de iarnă pe acest site. Asta e tot ce ai pentru azi. sper intrebarea de ce se schimba anotimpurile, a devenit permis pentru tine. Dacă mai aveți întrebări, scrieți-le în comentarii.

Schimbarea anotimpurilor este un fenomen etern și neschimbător al naturii. Motivul este mișcarea Pământului în jurul Soarelui. Calea de-a lungul căreia se mișcă globul în spațiul cosmic are forma unui cerc alungit - o elipsă. Soarele nu se află în centrul acestei elipse, ci la unul dintre focarele sale. Prin urmare, pe tot parcursul anului, distanța de la Soare la Pământ se modifică periodic. Trecerea de la sezonul cald (primăvara, vara) la sezonul rece (toamna, iarna) nu are loc deloc deoarece Pământul fie se apropie de Soare, fie se îndepărtează de acesta. Și totuși mulți oameni cred asta astăzi!

Cert este că Pământul, pe lângă faptul că se învârte în jurul Soarelui, se rotește în jurul unei axe imaginare (o linie care trece prin Nord și polul Sud). Dacă axa Pământului ar fi în unghi drept cu orbita Pământului în jurul Soarelui, nu am avea anotimpuri și toate zilele ar fi la fel. Dar această axă este înclinată față de Soare (cu 23°27"). Ca urmare, Pământul se învârte în jurul Soarelui într-o poziție înclinată. Această poziție este menținută pe tot parcursul anului, iar axa Pământului este întotdeauna îndreptată către un punct - spre Steaua Polară. Prin urmare, în timp diferit Pământul își expune suprafața la razele soarelui în diferite moduri. Când razele soarelui cad vertical, direct, Soarele este mai fierbinte. Dacă razele Soarelui cad pe suprafața pământului într-un unghi, atunci ele încălzesc mai puțin suprafața pământului.

Razele Soarelui cad pe Pământ Soarele stă mereu direct pe ecuator și la tropice, așa că locuitorii acestor locuri nu cunosc frigul. Nu există la fel de ascuțit ca al nostru, anotimpurile se schimbă și nu ninge niciodată. În același timp, o parte a anului, fiecare dintre cei doi poli este întors spre Soare, iar a doua parte este ascunsă de acesta. Când emisfera nordică este întoarsă spre Soare, în țările de la nord de ecuator - vară și zile lungi, spre sud - iarnă și zile scurte. Când razele directe ale Soarelui cad în emisfera sudică, aici vine vara, iar iarna în emisfera nordică.

Iarna si vara in nordul si emisfera sudica Cele mai lungi și scurte zile ale anului se numesc solstiții de iarnă și de vară. Solstițiul de vară are loc pe 20, 21 sau 22 iunie, iar solstițiul de iarnă pe 21 sau 22 decembrie. Și peste tot în lume, în fiecare an, există două zile în care ziua este egală cu noaptea. Acest lucru se întâmplă primăvara și toamna, exact între zilele solstițiului. Toamna, acest lucru se întâmplă în jurul datei de 23 septembrie - acesta este echinocțiul de toamnă, primăvara în jurul datei de 21 martie - echinocțiul de primăvară. Mișcarea anuală a pământului în jurul soarelui