Почему наступают зима, весна, лето, осень? Школьная энциклопедия Смена времен года на земле определяется.

Инструкция

Как известно, Земля постоянно совершает два разных движения – вокруг собственной оси с периодом обращения 24 часа, и вокруг Солнца по эллиптической орбите, с цикличностью 1 год. Первое обеспечивает смену дня и ночи, второе – смену времен года. То, что орбита Земли имеет форму эллипса и она в своем годичном движении периодически оказывается на разных расстояниях от Солнца – от 147,1 в перигелии до 152,1 млн.км в афелии - на смену холодных и теплых периодов практически не влияет. В результате этой разницы Земля получает дополнительно всего лишь 7% солнечного тепла.

Ключевое значение имеет угол наклона оси планеты к плоскости эклиптики. Земная ось – это воображаемая линия, проходящая через центр планеты и ее полюса. Именно вокруг нее и происходит суточное вращение. Эклиптика – плоскость, в которой лежит орбита планеты. Если бы земная ось была перпендикулярна к плоскости эклиптики, смены времен года на планете не происходило бы. Их бы просто не существовало. Земная ось находится под углом 66,5° к плоскости эклиптики и отклонена от ее оси на угол 23,5°. Такое положение планета сохраняет постоянно, ее ось всегда «глядит» на Полярную звезду.

В результате движения Земли по орбите ее Северное и Южное полушария поочередно оказываются наклонены в сторону Солнца. Полушарие, находящееся ближе к Солнцу получает в 3 раза больше тепла и света, чем противоположное - в это время зима там лето.

Земля продолжает свое движение по орбите, сохраняя угол наклона оси, и положение дел меняется. Теперь другое полушарие наклонено к Солнцу и получает больше тепла и света. Наступает лето.

Но разница расстояний до Солнца тоже оказывает некоторое влияние на земной климат. Южное полушарие оказывается ближе к Солнцу в момент прохождения Землей перигелия - ближайшей к Солнцу точки на орбите планеты. Поэтому Южное полушарие несколько теплее Северного. В свою очередь Северное полушарие наклонено к Солнцу в афелии - самой дальней точке орбиты. Несмотря на то, что в это время в Северном полушарии лето, температура там ниже, в Южном.

В своем движении по орбите, 2 раза в год Земля находится в таком положении, когда солнечные лучи практически перпендикулярны ее поверхности и оси вращения. 21 марта и 23 сентября - дни весеннего и осеннего равноденствия, когда день и ночь практически равны по продолжительности. В это время Земля пересекает небесный экватор, и переходит из Северного полушария в Южное или наоборот. Именно на дни равноденствия приходится астрономическая смена времен года.

Моменты равноденствия ежегодно смещаются относительно начала суток. В обычный год оно наступает позже на 5 часов 48 минут 46 секунд относительно предыдущего года. В високосный - раньше на 18 часов 11 минут 14 секунд. Именно поэтому равноденствие иногда приходится не на указанные дни, а на соседние с ними календарные даты.

Объяснить студентам причину смены на Земле времен года - это, наверное, самая сложная задача для любого преподавателя астрономии. Как бы преподаватель ни старался объяснить, что смена времен года никак не связана с тем, насколько далеко Земля находится от Солнца, многие или даже большинство студентов в это не верят. Проведенные опросы показали: даже выпускники Гарвардского университета думают, что лето - это когда Земля находится ближе всего к Солнцу, а зима - когда Земля дальше всего от Солнца.

При этом студенты забывают, что, когда в Северном полушарии лето, в Южном полушарии - зима. И когда в Австралии лето, в России - зима. Но и Австралия, и Россия находятся на одной и той же планете Земля.

Истинная причина смены времен года - это наклон земной оси (рис. 5.2). Ось вращения, воображаемая линия, соединяющая северный и южный полюса Земли, не перпендикулярна плоскости земной орбиты, по которой она движется вокруг Солнца. И отклонение оси от перпендикуляра составляет 23,5°. Ось направлена на север в точку среди звезд возле Полярной звезды. (На самом деле, ось медленно меняет свое направление и со временем будет указывать не на Полярную, а на другую звезду.)

Рис. 5.2. Смена времен года

В настоящее время Полярная звезда (т. е. та, на которую указывает северный полюс Земли) - это

Ось Земли направлена "вверх" сквозь Северный полюс и "вниз" - сквозь Южный. Когда Земля находится на одной стороне своей орбиты, ось, направленная "вверх", указывает тоже примерно в сторону Солнца, поскольку в полдень в Северном полушарии Солнце находится высоко в небе. Через шесть месяцев ось, направленная "вверх", теперь будет указывать в противоположную сторону от Солнца. На самом деле, ось всегда направлена в одном и том же направлении в космосе, но теперь Земля находится с противоположной стороны от Солнца.

Лето приходит в Северное полушарие, когда ось, направленная через Северный полюс вверх, указывает примерно в сторону Солнца. В этой ситуации Солнце в полдень находится выше над горизонтом, чем во все остальные сезоны года, поэтому оно лучше освещает Северное полушарие и дает больше тепла. В это же самое время ось, проходящая вниз через Южный полюс, направлена от Солнца, поэтому Солнце в полдень находится ниже над горизонтом, чем в любое другое время года, и хуже освещает Южное полушарие. В это время в Австралии наступает зима.

Летом светлого времени суток больше, чем зимой, потому что Солнце находится выше над горизонтом. Поэтому ему требуется больше времени, чтобы сначала подняться на эту высоту, а потом - спуститься. И, поскольку день длится дольше, в это время года теплее.

По мере того как Земля движется по орбите вокруг Солнца, кажется, что Солнце перемещается по небу по некой окружности, которая называется эклиптикой (об этом говорилось в главе 3). Плоскость эклиптики наклонена к плоскости экватора точно под таким же углом, как ось Земли - 23,5°. С этой точки зрения определим следующие понятия.

Момент пересечения небесного экватора центром видимого солнечного диска. Весеннее равноденствие наступает, когда Солнце переходит из южного полушария небесной сферы в северное и обычно происходит около 21 марта. Осеннее равноденствие бывает около 23 сентября. Вблизи равноденствия продолжительность дня в средних широтах примерно равна продолжительности ночи.

Когда Солнце переходит из южного полушария небесной сферы в северное, т. е. пересекает небесный экватор "снизу вверх", наступает первый день весны, который называется днем весеннего равноденствия . Он приходится на 20–21 марта. В Южном полушарии Земли наступает астрономическая осень, а в Северном - астрономическая весна. Вблизи равноденствия продолжительность дня в средних широтах примерно равна продолжительности ночи.

Когда Солнце достигает самой высокой (северной) точки на эклиптике, это день летнего солнцестояния . Приходится примерно на 21–22 июня. С этого дня в Северном полушарии начинается астрономическое лето, а в Южном - астрономическая зима.

Когда Солнце переходит из северного полушария небесной сферы в южное, т. е. пересекает небесный экватор "сверху вниз", это начало осени, день осеннего равноденствия . Обычно он приходится примерно на 23 сентября. В Южном полушарии Земли наступает астрономическая весна, а в Северном - астрономическая осень.

Когда Солнце достигает самой нижней (южной) точки на эклиптике, это день зимнего солнцестояния . Приходится примерно на 21–22 декабря. С этого дня в Северном полушарии начинается астрономическая зима, а в Южном - астрономическое лето.

Время года является частью годового цикла, и подразделяется на три календарных месяца, хотя в некоторых стран могут быть свои деления календаря.

В большинстве регионов мира существует четыре удивительных времени года: Весна, Лето, Осень и Зима. Каждый из этих сезонов является неповторим и характеризуется различными изменениями в природе и .

Почему происходит смена времен года?

Прошла долгая холодная зима, и мы очень весело провели время в снегу. Однако большинство людей с нетерпением ждут возможности снять шапки и перчатки, и надеть шорты и майки, когда погода станет теплой. Но как понять, что теплая погода действительно скоро наступит? Есть ли шанс, что весь год будет холодным и снежным?

К счастью, ответ на этот вопрос «нет». Мы все знаем, что после того, как зима закончится, придет весна, с теплой погодой и обилием зеленых растений. Затем летом люди будут наслаждаться жарой, а осень принесет прохладу. Морозы вернутся, когда осень сменится зимой, и цикл будет повторяться снова и снова.

Вы уже знаете, что в течение года мы можем наблюдать разную погоду и природные явления, но вы когда-нибудь задумывались, почему меняются сезоны?

Ответы можно найти в том, как Земля движется по отношению к Солнцу. Ось Земли представляет собой воображаемую линию, проходящую между и . Каждый день Земля делает одно полное вращение вокруг своей оси. Это вращение занимает 24 часа, что мы называем сутками.

В то время как Земля занята ежедневным вращением, она также движется вдоль гигантского эллиптического пути вокруг Солнца. Этот путь называется орбитой Земли. Одно полное путешествие Земли вокруг Солнца занимает 365 дней, что равно одному году.

Когда Земля вращается вокруг Солнца, она наклоняется на своей оси. Наклон означает, что в определенный период, одно полушарие слегка направлено ​​к Солнцу или, наоборот, отдалено от него.

Поскольку Земля движется вокруг Солнца в течение года, а наклон оси указывает, что ваше полушарие ближе к Солнце или дальше от него, вы испытываете смену времен года.

Вы когда-нибудь замечали, что в летнее время темнеет позже, чем зимой. Количество дневного света, получаемого вашим полушарием, также зависит от наклоненной земной оси.

Когда Северный полюс склоняется к Солнцу, получает больше солнечного света и поэтому дни длиннее. Этот период продолжительных дней, теплой погоды и большого количества солнечного света называют летом. Но только потому, что вы наслаждаетесь приятным жарким летом, не значит, что все на планете тоже это делают.

Когда Северное полушарие склоняется к Солнцу, немного отклоняется от него. Когда жители Северного полушария могут отдыхать у бассейна, Южное полушарие испытывает более короткие дни с меньшим солнечным светом. Если в Южном полушарии лето, то в Северном полушарии зима. Вот почему в январе у нас может быть -20° С, а в Австралии в это же время будет +30° С.

Районы вблизи , как правило, имеют теплую погоду круглый год. Это связано с тем, что наклон Земли влияет на них незначительно. Независимо от того, направляется ли Земля к Солнцу или от него, экваториальные районы продолжают получать более стабильное количество света и тепла, чем места с широтами ближе к полюсам.

Изменения в природе весной

Весна - это время пробуждение природы. Она приходит после зимы и предшествует лету. Зимний холод отступает, а на смену ему приходит весеннее тепло. Растаявший снег стекает в реки и озера.

Это время года является настоящим праздником для растений, так называемым возрождением. После холодной, суровой зимы, солнце снова пробуждает их к новой жизни.

Цветы на деревьях являются доказательством зарождения нового урожая, который можно получить летом и осенью.

Животные могут с радостью отказаться от вынужденной зимней спячки и голодовки. Зеленая трава и молодые, мягкие листья кустарников привлекают огромное количество изголодавшихся животных.

Это совершенно подходящее время для молодого поколения. Теплой весной у многих представителей фауны появляются маленькие детеныши.

В середине весны домой возвращаются стаи , которые зимой были вынуждены мигрировать в теплые края.

Изменения в природе летом

Летом природа красива и плодотворна. Летнее солнышко создает хорошие условия для жизни животных, растений и микробов. Дождь позволяет растениям и животным пить воду, что очень важно для их выживания.

В этом сезоне можно наблюдать такие природные явления, как гроза, радуга, роса и др.

У большинства зверей летом появляется потомство. Лето - это отличное время для животных хорошо питаться и подготовиться к осени.

Лето является сезоном интенсивного размножения птиц. В летнее время они сражаются за территорию, гнездятся, собирают еду, пытаются избегать разных хищников и защищают будущее поколение. К концу лета у птиц вырастают новые перья, которые смогут защитить их холодной зимой. Птицы обычно едят нектар, растения, фрукты, падаль, семена, мелких животных, и даже других мелких птиц. Все это легко можно найти в течение летнего сезона.

Изменения в природе осенью

Осенняя природа отличается особой красотой. Это время года является переходным между летом и зимой. В начале сезона еще можно наблюдать теплую летнюю погоду. Затем листья на деревьях приобретают яркие краски и опадают на землю. Позже начинаются холодные дни, так присущие зиме.

Осенью можно увидеть разные природные явления: сильные дожди и бури, снижение температуры и даже первый снег указывают на упрямый характер этого времени года.

У многих растений осенью заканчивается жизнь или они переходят в другую стадию. Деревья и кустарники без листьев теряют свою защиту.

Осень - это важное время года для животных, ведь многим из них необходимо запастись едой, чтобы не голодать зимой. Другие животные накапливают слой жира в теле, который будет их защищать в морозную погоду.

Мелкие животные, чтобы избежать , меняют цвет меха, и зимой сливаются с белым снегом.

Даже такие огромные животные, как медведь, вынуждены искать себе хорошее укрытие для зимней спячки, где появятся и будут расти их маленькие детеныши до весны.

Одни птицы улетают в другие страны, где есть еда и теплый климат, а другие в родном краю.

Изменения в природе зимой

Зима - это самое загадочное и холодное время года. Начало этого сезона можно заметить по короткому солнечному дню, отсутствию многих животных, инею на траве и лавочках, а также замерзшей воде в лужах.

Холодные дожди, дикие ветры, метели и холод не позволят этот сезон спутать с любым другим.

Одним из долгожданных событий зимы является выпадение снега. Как и камни на берегу моря, снежинки никогда не повторяются. Загадочная форма снежинок радует детей и взрослых, и часто описывается поэтами. Замерзшие сосульки завораживают, и даже во время оттаивания падающие на землю капельки имеют свое очарование.

Большинство растений зимой не погибают, а накапливают силы и энергию, чтобы расти и покрываться молодыми листьями весной.

Некоторые животные не выдерживают низких температур и отправляются в теплые страны или впадают в спячку. Главная проблема для животных в это время - отсутствия еды в достаточном количестве. Многие животные в это время страдают, поскольку им нужно искать укрытие, чтобы не замерзнуть и они вынуждены голодать.

Птицы, как и другие животные, также сталкиваются со множеством проблем - они мерзнут и им не хватает пищи. Однако те птицы, которые в теплые страны имеют более хорошие условия для жизни.

Последний месяц зимы ознаменовывает приход следующего сезона, Весны. Дни становятся длиннее, солнечные лучи греют сильнее, а природа готовится к весеннему пробуждению.

четыре периода года (весна, лето, осень и зима), характеризующиеся определенными средними температурами. Начало каждого времени года имеет четкую астрономическую границу. Эклиптика (видимый путь движения Солнца по небесной сфере) делится четырьмя точками – весеннего и осеннего равноденствий и летнего и зимнего солнцестояний – на секторы по 90° . Период, за который Солнце проходит один из этих секторов, называется временем года. Весна в Северном полушарии и осень в Южном начинаются, когда Солнце проходит через начальный круг склонения и его прямое восхождение равно 0° (весеннее равноденствие). Лето в Северном полушарии и зима в Южном наступают, когда прямое восхождение Солнца равно 90° (летнее солнцестояние). Осень в Северном полушарии и весна в Южном начинаются, когда прямое восхождение Солнца составляет 180° (осеннее равноденствие). Началом зимы в Северном полушарии и лета в Южном считается зимнее солнцестояние, когда прямое восхождение Солнца составляет 270° .

Внутритропическое пространство. В низких широтах между Северным и Южным тропиками температуры всегда высоки и мало изменяются от месяца к месяцу. Годовая амплитуда температур (разность между температурами наиболее теплого и наиболее холодного месяцев) никогда не превышает 11° С, а вблизи экватора составляет менее 2° С. Сезонные различия обусловлены распределением атмосферных осадков. В таких районах, за исключением собственно приэкваториальной полосы, где сезонные изменения вообще отсутствуют, зиме соответствует сухой сезон, а лету – влажный.

Умеренные широты характеризуются отчетливо выраженными сезонными изменениями температур. Холодное время года называется зимой, теплое – летом, а осень и весна являются переходными сезонами. В умеренных широтах отмечается большое разнообразие условий. В одних регионах летом очень жарко (от +32 до +38° С), в других – прохладно (в среднем +10° С). Зимы могут быть как весьма мягкими (+4° С), так и очень холодными (в среднем –23° С). Более того, поскольку на этих широтах сталкиваются контрастные арктические и субтропические воздушные массы, погода здесь очень неустойчива и быстро меняется как от суток к суткам, так и от года к году.

Полярные области. По направлению к полюсам от Северного и Южного полярных кругов выделяют два типа климата: климат ледниковых покровов и климат тундры (последний только в Северном полушарии). Различия времен года в пределах ледниковых покровов заключаются в том, что летом наступает полярный день, зимой – полярная ночь, а весной и осенью происходит смена дня и ночи. Летних температур здесь достаточно лишь для того, чтобы обеспечить таяние поверхностного слоя снега. В тундровых районах средние температуры выше 0° С бывают в течение двух-четырех месяцев. См. также МЕТЕОРОЛОГИЯ И КЛИМАТОЛОГИЯ.

Найти "ВРЕМЕНА ГОДА " на

В статье мы разберемся, . На простых примерах покажем, почему меняются времена года, почему зимой холодно, а летом тепло. Многие знают еще со школьного курса, что земля вращается вокруг своей оси и вокруг солнца. Причем вокруг солнца земля вращается по траектории напоминающей овал или эллипс. То есть расстояние от земли до солнца в течение года меняется. Достаточно много людей думает, что это изменение расстояния до солнца и есть основная причина, почему происходит смена времен года. На самом деле это не так. В северном полушарии, к примеру, Земля находиться ближе к солнцу в январе, чем в июле. Почему же происходит смена время года в таком случае? Всё дело в наклоне оси вращения Земли относительно солнца. Земля наклонена относительно солнца всегда на один угол, который составляет 23,5 градуса. Давайте разберемся, как это работает на 4-х основных астрономических позициях солнца относительно земли. 21 марта – день весеннего равноденствия. Вращение земли относительно солнца происходит таким образом, что линия между освещенным и неосвещенным участками(она называется терминатор) Земли перпендикулярна экватору. То есть южное и северное полушарие получают одинаковое количество света в течении дня. После прохождения этой позиции световой день в северном полушарии начинает увеличиваться. То есть длительность прогрева и остывания земли в средних широтах примерно одинаковая, поэтому весной не так холодно, как зимой и не так тепло, как летом. 21 июня – день летнего солнцестояния. В этой позиции длина светового дня в северном полушарии максимальная. Земля наклонена северным полюсом к солнцу. Больше всего солнечного света получает северный полюс. Там день длиться круглые сутки и солнце не заходит. Чем ближе точка к северному полюсу, тем дольше там длиться день. Если это так, то почему на северном полюсе так холодно, даже летом в день солнцестояния, когда солнце светит 24 часа в сути. Еще один определяющий фактор помимо времени прогрева и остывания – угол падения лучей солнца на поверхность Земли. Чем прямее этот угол, тем больше тепла получает поверхность. На экватор лучи падают практически перпендикулярно, поэтому там всегда тепло. На серный полюс они как бы ложатся, проскальзывая мимо, практически не согревая поверхность. После 21 июня происходит смена времени года - начинается астрономическое лето. День начинает убывать до дня осеннего равноденствия. 23 сентября – день осеннего равноденствия. Ситуация примерно такая же, как и в день весеннего равноденствия с той лишь разницей, что день после этой даты начинает убывать. Происходит смена времен года с лета на астрономическую осень. Астрономическая осень длиться с 23 сентября по 21 декабря. 21 декабря – день зимнего солнцестояния. Ситуация прямо противоположная дню летного солнцестояния. Северный полюс наклонен, не к солнцу, а от него и не получает света в этот день. На северном полюсе, так называемая полярная ночь. Более подробно узнать об астрономическом явлении зимнего солнцестояния можно на этом сайте. На этом собственно сегодня у вас всё. Надеюсь, что вопрос, почему происходит смена времен года , стал для вас разрешенным. Если вопросы всё же остались, пишите их в комментариях.

Если материал был полезен, вы можете или поделиться данным материалом в социальных сетях: