Чем объясняется смена времени года
Почему на Земле происходит смена времен года
Наверняка каждый интересовался вопросом, почему на земле происходит смена времен года. Ведь с наступлением нового сезона меняется не только погодные условия, но и наше самочувствие, настроение, образ жизни. Все с нетерпением ждут любимое время года. Кто ждет жарких дней или надеется на дождь и богатый урожай, кому по душе скрипучие морозы. Каждый сезон дарит свои прелести природы.
Месяцы по календарю
Временами года называют годичный цикл, разделенный на четыре сезона. Разделение по климатическим сезонам достаточно условное, без резких изменений. Летняя жара не сменяется морозами и, наоборот. Между летним солнцестоянием (22 июня) и зимним солнцестоянием (22 декабря), существует промежуток, называемый равноденствие – осеннее (сентябрь с 22 по 23), весеннее (март с 20 по 21).
Равноденствие – это переход солнечного светила из одного полушария планеты к другому.
Астрономические причины сезонных изменений
Смена времен года на земле протекает в нерушимой последовательности:
Если Солнце больше направлено на Северное полушарие, то постепенно к его континентам приближается летний сезон. Дни увеличиваются, ночное время укорачивается. После смены положения земного шара страны Южного полушария освещаются солнечными лучами, а на Северное приходит зима. Процесс продолжается с точностью наоборот.
Каждый сезон продолжается 3 месяца, после сменяется другим. А в некоторых точках мира круглый год стоит определенная температура.
Чтобы лучше понять, чем объясняется смена времен года на земле, нужно иметь понятие о движении небесного тела в космическом пространстве и некоторые факторы, влияющие на этот процесс.
Вращение Земли
Шарообразная планета производит движение в двух направленностях:
Но расстояние планеты относительно Солнца не является причиной смены времен года на земле. Влияние на изменение погодных условий планеты оказывает угол наклона ее оси (23,5°) по отношению к плоскости эклиптики. Вследствие этого небесный шар в различных точках мира получает разное количество солнечного освещения и прогревания собственной поверхности.
Континенты, которые направлены к солнечному светилу получают больше тепла – там начинается лето. На противоположной стороне начинается зимнее время, т.к. солнечные лучи доходят туда несколько раз меньше.
Например, если бы угол оси был равен 0 или был под другим углом, то на одном полушарии держалась постоянная температура, стояла непрерывная ночь или сплошной день. Тогда не существовало бы такого понятия, как смена времен года на Земле.
Обтекаемая, напоминающая круг форма планеты уменьшает угол падения лучей солнца на область от экватора к полюсам, что приводит к появлению нескольких тепловых поясов. Они являются следствием изменений и явлений на поверхности планеты по направлению от экватора к полюсам.
Климатические пояса
Однако в определенных точках земли температура почти никогда не меняется, держится стабильно круглый год. Это связано с неравномерным попаданием лучей и различным распределением осадков на области земной поверхности. Другими словами, климатические условия некоторых точек земли не всегда совпадают с астрономическими временами года.
Экватор (условная линия по центу планеты, делящая небесный шар на южное и северное полушарие) – единственное место, получающие прямые солнечные лучи круглый год. Причиной тому служит то, что экваториальный пояс проходит через центр земли, а солнечные лучи попадают на него под прямым углом. Здесь есть только 2 сезона: сухой и влажный.
Схожий климат и в тропиках, где круглогодичная жара, а при наступлении холодного сезона наблюдаются обильные осадки в виде дождей.
Есть такие уголки земного шара, до которых доходят только косые лучи, теряющие по пути большое количество тепла и света — полярный пояс (Южный и Северный полюса).
Например, в Арктике и Антарктиде различие между сезонами почти не ощущается. Там всегда холода. Единственное различие между зимой и летом – это количество доходящего солнечного света. В летнее время солнце сутками не скрывается за горизонт. В зимнее время начинается полярная ночь (более 6 месяцев).
Но большинство стран (Западная Европа, Центральная часть России и др.) имеет умеренный климат, включающий все 4 сезона (снежная зима, дождливая осень, относительно сухая весна, теплое лето).
Интересные факты:
Подводя итоги
Итак, голубая планета за 1 год совершает полный оборот вокруг Солнца, 356 раз вокруг своей оси под определенным углом наклона. За этот период времени отдельные участки нагреваются под солнечными лучами или охлаждаются по причине их недостатка. Соответственно в первом случае наступает лето, во втором – зима. В умеренных климатических поясах помимо летнего и зимнего солнцестояния, существует межсезонье (осень, весна). В центральных уголках планеты (экватор и ближние районы) держится стабильно теплый климат круглый год, так эта площадь получает прямые солнечные лучи. В крайних точках Земли (Северный и Южный полюса) постоянный холод, продолжительные дни и ночи по причине недостатка и рассеивания лучей от дневного светила.
Ответ на вопрос «Почему на земле меняются времена года?», дает представление не только о земных процессах, но и также затрагивает темы космоса и солнечной системы.
В заключение хочется сказать, что планета подарила нам не только существование, но и прекрасные условия для жизни полной возможностей, красоту и многообразие природы. Нам остается только радоваться этим ценным подаркам, оберегать и дальше познавать тайны, которые хранит наш дом.
Почему времена года сменяют друг друга
Причина смены времен года кроется в наличии угла наклона касательно оси. Из-за этого угла к источнику тепла полушария приближаются поочередно, когда планета крутится вокруг Солнца. На той половине небесного тела, которая получит больше тепла, наступает лето, а вторая половина греется не так быстро, поэтому на ней царит зима.
Ось вращения Земли наклоняется, поэтому Северное и Южное полушарие поочередно продвигаются к Солнцу. Чем ближе, тем становится теплее.
Почему меняются времена года
В древние времена смена сезонов года объяснялась людьми с помощью мифологии. Когда настала эпоха Возрождения, человечество доказало, что планета круглая и вращается вокруг Солнца. После этого версии, предложенные религией, опровергли.
Двигаясь по орбите, Земля поочередно приближается и отдаляется от Солнца. Расстояние между телами колеблется от 147,1 до 152,1 млн км. Когда начинается июнь, Земля по максимуму отдаляется, а когда начинается январь – приближается к небесному светилу. Таким движением вокруг Солнца не объясняется смена времен года. Это известно не каждому взрослому человеку.
Смена зимы и лета происходит потому, что Земля прогревается прерывисто. Угол наклона оси касательно Солнца равен 23 градусам, поэтому угол падения на одно полушарие прямой, а на другое – острый. Когда случается очередной оборот, в большей степени освещается то один участок, то другой. Объясняется это переменой положения касательно светила. В одно полушарие поступает больше тепла – там наступает лето, в противоположном наступает зима.
На экватор лучи Солнца попадают постоянно, поэтому сезоны меняются мягче, большого количества снега и температуры ниже ноля там нет. Чем дальше климатический пояс находится от экватора, тем сильнее там изменения погоды.
Если бы угла наклона не было, Земля бы круглогодично грелась одинаково. Времен года в таком случае бы не было. На экваторе постоянно было бы лето, а по мере отдаленности от него погодные условия были бы суровее. Погода не менялась бы и в том случае, если по орбите не было бы передвижения. В таком случае одно полушарие освещалось бы в большей степени, и там постоянно было бы лето. На противоположном, наоборот, была бы вечная зима.
Календарные времена года
В году 4 сезона – зима, весна, лето и осень. В зимний период дни становятся короче, температура – ниже. Увеличивается и количество осадков. В большем количестве регионов России выпадает снег, температура стоит ниже ноля. В тех районах, где климат мягче, похолодание не так заметно, но наблюдаются продолжительные ливни, затяжной дождь.
Осень с весной – переходные этапы между зимой и летом. Погода в это время часто меняется: весной становится теплее, осенью – холоднее. Меняются и осадки. Весной также дни становятся длиннее, осенью – короче.
В летний период продолжительность дня максимальная. Повышается и температура воздуха. Если какая-либо область расположена максимально близко к полюсу, ночь там может вовсе отсутствовать – круглые сутки там светло. Снег выпадает лишь на территориях, которые приближены к полюсу. На южном полушарии летом сохраняется более теплая погода, поскольку Земля в это время подходит близко к Солнцу. В каждом сезоне 3 месяца. Когда они заканчиваются, времена года меняются.
Чем выше небесное светило возвышается над горизонтом, тем больше тепла будет выпадать на один и тот же участок Земли.
Астрономические времена года
Началом астрономических времен года считаются дни, когда центр небесного светила проходит сквозь четыре точки солнцестояния или равноденствия. Длительность астрономического лета – от 21 июня (летнее солнцестояние) до 23 сентября (осеннее равноденствие). Продолжительность его – 93 дня 14 ч и 23 минуты. После лета приходит осень, которая длится до 22 декабря (зимнее солнцестояние). Длительность ее – 89 дней 18 ч и 42 минуты.
Далее наступает зима, которая длится до 21 марта (весеннее равноденствие). Продолжительность сезона – 89 дней 30 минут. Весна заканчивается в день летнего солнцестояния. Длительность ее – 92 дня 20 ч и 12 минут.
Начиная со дня весеннего равноденствия, сезоны по полушариям меняются.
Периоды равноденствий
Равноденствие – это период, при котором длительность светового дня почти равна продолжительности ночи. Ежегодно таких суток 2: весной (20-21 марта) и осенью (22-23 сентября). Солнцестояние – это сутки, на которые выпадают самые длинные световой день и ночь.
Климатические сезоны
Физические свойства жидкости и почвы влияют на то, что климатические сезоны меняются позднее астрономических, а также не совпадают с календарными. На продолжительность задержки влияет климатический пояс. Чем отдаленнее от экватора, тем сильнее отличаются лето и зима.
На экваторе и возле него летом и зимой выпадает много осадков, идут затяжные дожди. В весенний и осенний периоды влажность ниже, дожди прекращаются. Возле экватора температура воздуха высокая – снега там никогда не бывает.
В тропических поясах зимой идут дожди, а летом стоит зной и засуха. В пустыне зимой ливни идут редко. Круглогодично температура там превышает отметку 0°С.
В умеренных поясах сезоны неоднозначны. Объясняется это тем, что они находятся вблизи океанов, теплых или холодных течений. В Европе условия более мягкие, чем в Сибири, поскольку она находится рядом с Гольфстримом. В США также не бывает слишком низких температур.
В умеренно-континентальных климатических поясах летом больше всего влаги. Зимой сухо и холодно. В океаническом поясе дождь и снег выпадают чаще осенью и зимой, а летом и весной число осадков снижается. Муссонный климат на Дальнем Востоке характеризуется обильными дождями летом, а вот зимой осадки там полностью отсутствуют.
Арктические и субарктические пояса характеризуются переменой полярных дня и ночи. Большую часть времени в этой местности нет солнца, поэтому там всегда темно. Присуща этим поясам и вечная мерзлота. В летний период температура воздуха тоже низкая, вследствие чего земля не нагревается. Погодные колебания атмосферных осадков несильно выражены.
Почему происходит смена времен года и суток
Каждый час, день за днем на планете Земля происходят необратимые изменения. Время идет вперед, лето сменяется осенью, затем приходит зима, весна и опять все по кругу. Взрослые люди считают это обыденностью, а детям, напротив, все это кажется волшебством.
День и ночь
Еще со школьной скамьи каждый из нас помнит, что планета Земля, конечно же, вращается вокруг своей оси. И этот круг занимает 24 часа, ровно столько, сколько длятся наши сутки. Это понять достаточно просто. Да и ребенку объяснить проще простого: «Сейчас солнышко светит на наш город, а к вечеру будет светить с другой стороны планеты, другому году». В летнее время световой день длиннее, чем ночь, а в зимнее — наоборот.
Происходит это из-за того, что ось земли имеет небольшой наклон. Но в году существуют два дня, когда день длится столько же минут, сколько и ночь. Такие дни называются «день весеннего и осеннего равноденствия» или попросту — день солнцестояния. Эти дни приходятся на 20-е числа марта и сентября. В это время оба полюса планеты Земля находятся одинаково далеко от планеты Солнце.
Почему происходит смена времен года
Помимо собственной оси, земля вращается и вокруг Солнца. На этот круг необходимо гораздо больше времени — один год. Важно знать, что вращается планета Земля не под прямым углом, а под наклоном. Ось всегда смотрит в одну сторону, она обращена к полярной звезде. Вследствие чего Южный и Северный полюс земли поочередно наклоняются к Солнцу.
Почему меняются времена года? В той части земли, где солнечные лучи попадают напрямую — лето, так как от прямых солнечных лучей поверхность земли очень хорошо прогревается и получает гораздо больше света, чем противоположная. С другой стороны планеты — зима, потому что солнечного тепла не хватает. В то время, когда оба полюса находятся на одинаковом расстоянии от солнца на земле наступает весна или осень.
Если в странах Азии, Африки, Океании и южной Америке — лето, то в Европе, Северной Америке будет зима. На некоторых материках зима и лето буквально соседствуют. Например, Африка на 2/3 находится в Северном полушарии. Океания и Азия также делятся на 2 полушария.
Перпендикулярно оси Земли, можно провести еще одну линию, прямо по центру. Ее называют экватор. Именно она делит земной шар на два полушария. Здесь и день, и ночь длятся одинаково, и различия между временами года почти незаметны. Все потому, что Солнце равномерно прогревает эту линию, независимо от положения Земли.
Итак, становится понятно, что планета Земля одновременно движется в двух плоскостях:
Давайте подытожим. Смена времен года происходит потому что Северный полюс обращен к Солнцу, а Южный находится в тени. Если на Северном полюсе — лето, то на Южном — Зима.
Отличия времен года
Нам известны четыре времени года — лето, зима, осень, весна. Чем же они отличаются?
Столь обыденное и, на первый взгляд, простое явление, сочетает в себе такие сложные науки, как астрономия и физика. Но обо всех изменениях в природе можно наглядно и просто показать ребенку. Стоит взять мяч или шар, проткнуть его спицей, поднести к настольной лампе и потихоньку вращать. Свет от лампы будет медленно перемещаться вокруг мяча. Таким образом, станет понятно как происходит смена времен года на планете Земля.
Видео
Это видео можно посмотреть с детишками, чтобы объяснить им, почему меняются времена года.
Смена времен года на Земле
Причиной, почему на Земле происходит смена времен года, является наличие угла наклона относительно оси. Из-за него к источнику тепла полушария приближаются по очереди во время вращения планеты вокруг Солнца. На получающей большую часть тепла половине небесного тела наступает лето, а другая в этот период прогревается в 3 раза слабее, что приводит к наступлению зимы.
Почему происходит смена времен года
В древности люди объясняли перемену сезонов года с помощью мифологии. Лишь в эпоху Возрождения было доказано, что планета имеет форму шара, вращается вокруг Солнца. Тогда предложенная религиями версия была опровергнута.
При перемещении по орбите Земля то приближается к Солнцу, то отдаляется от небесного светила. Расстояние между телами варьируется от 147,1 до 152,1 млн км. При этом в начале июня Земля максимально отдаляется, а в начале января приближается к звезде. Движением вокруг небесного светила не объясняется смена сезонов года. Этот факт не знают многие взрослые люди.
Зима и лето сменяются из-за того, что планета прогревается неравномерно. Поскольку угол наклона оси по отношению к Солнцу составляет 23°, на одно полушарие солнечные лучи попадают под прямым углом, а на второе — под острым. Во время оборота лучше освещается то один участок, то другой из-за перемены положения относительно Солнца. Одно полушарие получает большую часть тепла. Там наступают летние дни. При этом на противоположное приходят зимние холода.
На экваторе, куда всегда попадают прямые солнечные лучи, смена сезонов происходит мягче, снега и отрицательных температур там не бывает. Чем дальше климатический пояс располагается от экватора, тем сильнее изменения в погодных условиях.
Если бы угол наклона отсутствовал, Земля круглый год прогревалась с одинаковой силой. Времена года в подобной ситуации не возникли бы. На экваторе установилось бы постоянное лето, а по мере удаления от него погода постепенно была бы все более холодной.
Постоянными были бы погодные условия и при отсутствии перемещения по орбите. В подобной ситуации одно полушарие постоянно освещалось бы лучше другого, там наблюдалось бы вечное лето. На противоположной части планеты всегда было бы холодно.
Ознакомиться с механизмом смены сезонов можно на схеме.
Календарные времена года
Год делится на 4 сезона:
Зимой световые дни укорачиваются, температура снижается. Количество осадков может увеличиться. В большей части регионов России выпадает снег, наблюдается отрицательная температура. В районах с более мягким климатом похолодание не такое сильное, возможны затяжные дожди, ливни.
Осень и весна представляют собой переходные состояния между летом и зимой. Погодные условия в эти периоды постепенно изменяются. Весной постепенно теплеет, а осенью, наоборот, холодает. Меняется и характер осадков. В весенние месяцы световые дни становятся длиннее, в осенние их продолжительность снижается.
Летом длина светового дня наибольшая. Увеличивается и температура воздуха. В расположенных неподалеку от полюсов областях темные ночи могут совсем отсутствовать. Там светло круглые сутки. Снег летом идет лишь на приближенных к полюсам территориях. На южном полушарии летом теплее, поскольку планета в этот период приближается к Солнцу.
Каждый сезон занимает 3 месяца. Когда они завершаются, происходит перемена времен года.
Астрономические времена года
Началом астрономических времен года считают дни, в которые центр Солнца проходит через точки солнцестояний либо равноденствий. Всего их 4, как и календарных сезона.
Астрономическое лето длится от летнего солнцестояния (21 июня) до осеннего равноденствия (23 сентября). Оно занимает 93 дня 14 часов и 24 минуты.
Затем наступает осень, продолжающаяся до 22 декабря — даты зимнего солнцестояния. Длится она 89 дней 18 часов и 42 минуты.
После следует длящаяся до весеннего равноденствия (21 марта) зима. Длина этого сезона равняется 89 дням и 30 минутам.
Весна завершается днем солнцестояния летом. Продолжительность ее равна 92 дням 20 часам и 12 минутам.
Периоды равноденствий
Равноденствиями называют периоды, когда продолжительность светового дня примерно равна длительности ночи. Каждый год таких суток 2. Весной равноденствие приходится на 20-21 марта, а осенью — на 22-23 сентября.
Солнцестояниями называют сутки, на которые приходятся самые длинные световой день и световая ночь.
Климатические времена года
Из-за физических свойств жидкости и почвы климатические сезоны сменяются позднее астрономических и не совпадают с календарными. Длительность задержек зависит от климатического пояса. Чем дальше от экватора, тем сильнее различаются лето с зимой.
На экваторе и вблизи от него лето и зима характеризуются большим количеством осадков, затяжными дождями. Весной и осенью влажность снижается, ливни пропадают. Температура около экватора всегда высокая. Здесь никогда не выпадает снег.
В тропиках зимние месяцы дождливые, а летние — жаркие и засушливые. В пустынях дожди даже зимой идут нечасто. Круглый год температура здесь выше 0°С.
В умеренном поясе возможны различные варианты для сезонов. Объясняют это близостью океана, теплых либо холодных течений. В Европе условия мягче, чем в Сибири, из-за близости Гольфстрима. Не опускается температура слишком низко и в Соединенных Штатах Америки.
В умеренно-континентальном климатическом поясе большая часть влаги приходится на лето. Зима сухая и холодная. В океаническом — дожди и снег отмечаются чаще зимой и осенью, а летом и весной количество осадков уменьшается. Муссонный климат, характерный для Дальнего Востока, отличается выпадением обильных дождей летом при почти полном отсутствии осадков зимой.
Для арктического и субарктического климатических поясов характерна перемена полярных дня и ночи. Большую часть времени солнечные лучи не попадают на эту местность, из-за чего здесь темно круглые сутки. Наблюдается вечная мерзлота. Даже летом температура не поднимается высоко, земля не прогревается. Сезонные колебания осадков выражены слабо.
Почему происходит смена времён года
Смена времён года – природное явление, к которому мы относимся как к совершенно обыденной вещи, но, тем не менее, этот процесс обусловлен самыми что ни на есть глобальными астрофизическими «катаклизмами». Мы не можем их заметить даже вооружённым глазом, как, например, затмение Солнца, и всё-таки они есть.
Если говорить упрощённо, то времена года – это периоды, на которые можно разделить годовой цикл. Причём это разделение достаточно условно – ведь не существует в погодном и климатическом смысле совершенно чёткой границы смены сезонов. Например, основными характеристиками зимы являются холод и снег (для средней полосы России, к примеру). Однако в марте иногда бывает гораздо более холодно и снежно, чем в январе. Неспроста существует поговорка: «пришёл марток – одевай трое порток». Так что когда мы говорим о смене времён года, то мы должны понимать, о чём именно говорим. Условно говоря, времена года разделяются по способу их определения. А этих способов несколько.
Календарные времена года
Автор фото, представленного выше, делал снимки одного и того же места каждый день в течение года. Результат собран в одном фото – условно, каждая вертикальная линия соответствует одному календарному дню. Наглядно, не правда ли?
Наиболее привычным для нас является определение годовых циклов по календарю. Это самое условное деление, придуманное человеком исключительно для удобства. Названия месяцев и их начало носят условный характер, в разных календарях оно определено, скажем так, схематично. Достаточно вспомнить разницу между григорианским календарём (которым мы сейчас пользуемся) и юлианским календарём. Последний был в ходу до революции 1917 года. И им до сих пор пользуется православная церковь. По григорианскому календарю смена времён года происходит примерно на 13 дней позже. Кто застал советские времена, помнит, что мы праздновали День Октябрьской (!) Революции 7 ноября, хотя случилась она на самом деле 25 октября.
Кстати говоря, деление на 4 сезона (в каждом по 3 месяца) принято у большинства народов мира, но далеко не у всех. Например, в саамском календаре восемь сезонов, а у индусов – шесть.
Астрономические времена года
Астрономический способ определения времени года – менее условный и не зависящий от человека. При астрономическом способе определения лета, осени, зимы и весны, за точку отсчёта берутся не конкретные даты в календаре, а моменты времени, в которые происходят солнцестояния и равноденствия. В моменты солнцестояния начинаются зима и лето, а в моменты равноденствия – весна и осень. Так, например, в 2015 году зима началась 22 декабря (2014 года) в 4:48 утра, весна – 20 марта в 22:45, лето – 21 июня в 16:38, а осень – 23 сентября в 8:20 утра. Очевидно, что с точки зрения погодных условий, это больше похоже на правду.
Почему происходят циклические изменения климата
Основная причина смены времён года известна – сезоны меняются из-за того, что Земля имеет наклонную ось. Вследствие этого, в разные моменты времени наша планета получает разное количество тепла и солнечного света в разных широтах.
С 22 сентября по 21 марта Земля находится в таком положении относительно Солнца, что её северное полушарие обращено к звезде меньшую часть суток и солнечные лучи падают под меньшим углом, соответственно, меньше прогревается солнечным светом. В Южном же полушарии в это время всё как раз наоборот. Проходит полгода, и наша планета перемещается уже на обратную точку своей орбиты. И опять же, из-за наклона оси уже Северное полушарие гораздо больше времени обращено своей поверхностью к Солнцу, а, следовательно, получает больше тепла. Вот, собственно, так и происходит смена времен года.