Zmiana pór roku jest jednym z tych zjawisk, które ludzie biorą za pewnik. Wiedzą, że dzieje się to w większości miejsc, ale nie zawsze zastanawiają się, dlaczego mamy pory roku. Odpowiedź leży w dziedzinie astronomii i nauki planetarnej.
Największą przyczyną pór roku jest to, że oś Ziemi jest pochylona względem niej płaszczyzna orbity. Pomyśl o płaszczyźnie orbity Układu Słonecznego jak o płaskiej płycie. Większość planet krąży wokół Słońca na „powierzchni” płyty. Większość planet nie ma biegunów północnego i południowego skierowanych prostopadle do płyty, a ich bieguny są nachylone. Dotyczy to szczególnie Ziemi, której bieguny są pochylone o 23,5 stopnia.
Ziemia może przechylać się z powodu dużego wpływu na nasz planety historia, która prawdopodobnie spowodowała stworzenie naszego Księżyca. Podczas tego wydarzenia niemowlę Ziemię uderzono dość mocno impaktorem wielkości Marsa. To spowodowało, że przewrócił się na chwilę, aż system się uspokoił.
W końcu Księżyc uformował się i pochylenie Ziemi ustabilizowało się do 23,5 stopnia, jakim jest dzisiaj. Oznacza to, że przez część roku połowa planety jest pochylona od Słońca, podczas gdy druga połowa jest pochylona w jego kierunku. Obie półkule nadal otrzymują światło słoneczne, ale jedna dostaje je bardziej bezpośrednio, gdy jest pochylona w kierunku Słońca latem, a druga dostaje ją mniej bezpośrednio w zimie (kiedy jest odchylona).
Kiedy półkula północna jest przechylona w stronę Słońca, ludzie w tej części świata doświadczają lata. Jednocześnie na półkuli południowej jest mniej światła, więc pojawia się tam zima. The przesilenia i równonocy są używane głównie w kalendarzach w celu oznaczenia początku i końca pór roku, ale same nie są związane z przyczynami pór roku.
Zmiany sezonowe
Nasz rok podzielony jest na cztery pory roku: lato, jesień, zima, wiosna. O ile ktoś nie mieszka na równiku, każda pora roku zapewnia różne wzorce pogodowe. Generalnie jest cieplej wiosną i latem, a chłodniej jesienią i zimą. Zapytaj większość ludzi, dlaczego w zimie jest zimno, a latem ciepło, a prawdopodobnie tak powiedzą Ziemia latem musi być bliżej Słońca, a zimą dalej. To wydaje się mieć zdrowy rozsądek. W końcu, gdy ktoś zbliża się do ognia, odczuwa więcej ciepła. Dlaczego więc bliskość do Słońca nie powoduje ciepłego sezonu letniego?
Chociaż jest to interesujące spostrzeżenie, w rzeczywistości prowadzi do błędnego wniosku. Oto dlaczego: Ziemia jest najdalej od Słońca w lipcu każdego roku, a najbliższa w grudniu, więc powód „bliskości” jest błędny. Ponadto, gdy jest lato na półkuli północnej, na półkuli południowej dzieje się zima i odwrotnie. Jeśli przyczyną pór roku była wyłącznie nasza bliskość Słońce, to powinno być ciepło zarówno na półkuli północnej, jak i południowej o tej samej porze roku. To się nie zdarza. To naprawdę pochylenie jest głównym powodem, dla którego mamy pory roku. Ale jest jeszcze jeden czynnik do rozważenia.
W samo południe też jest cieplej
Pochylenie Ziemi oznacza również, że Słońce będzie wschodzić i zachodzić w różnych częściach nieba w różnych porach roku. W okresie letnim Słońce osiąga szczyt niemal bezpośrednio nad głową, i ogólnie mówiąc będzie przez cały dzień nad horyzontem (tj. Będzie światło dzienne). Oznacza to, że Słońce będzie miało więcej czas aby ogrzać powierzchnię Ziemi latem, czyniąc ją jeszcze cieplejszą. Zimą jest mniej czasu na ogrzanie powierzchni, a rzeczy są nieco chłodniejsze.
Obserwatorzy na ogół dość łatwo zauważają tę zmianę pozornych pozycji nieba. W ciągu roku dość łatwo jest zauważyć położenie Słońca na niebie. W okresie letnim będzie ono rosło i rosło i ustawiało się na innych pozycjach niż w zimie. Jest to świetny projekt dla każdego, kto może go wypróbować, a wszystko, czego potrzebuje, to przybliżony rysunek lub obraz lokalnego horyzontu na wschodzie i zachodzie. Obserwatorzy mogą codziennie spoglądać na wschód lub zachód słońca i zaznaczać pozycje wschodu i zachodu słońca, aby uzyskać pełny pomysł.
Powrót do bliskości
Czy to ma znaczenie, jak blisko Ziemia jest od Słońca? Tak, w pewnym sensie tak, po prostu nie tak, jak ludzie się spodziewają. Orbita Ziemi wokół Słońca jest tylko nieco eliptyczny. Różnica między najbliższym punktem Słońca a najbardziej odległym wynosi nieco ponad trzy procent. To nie wystarczy, aby spowodować ogromne wahania temperatury. Przekłada się to średnio na różnicę kilku stopni Celsjusza. Różnica temperatur między latem a zimą wynosi dużo więcej niż to. Tak więc bliskość nie robi tak dużej różnicy, jak ilość światła słonecznego otrzymywanego przez planetę. Właśnie dlatego błędne jest po prostu zakładanie, że Ziemia jest bliżej przez jedną część roku niż inna. Przyczyny naszych pór roku są łatwe do zrozumienia dzięki dobrym wyobrażeniom o przechyleniu naszej planety i jej orbicie wokół Słońca.
Kluczowe dania na wynos
- Osiowe przechylenie Ziemi odgrywa dużą rolę w tworzeniu pór roku na naszej planecie.
- Półkula (północna lub południowa) pochylona w kierunku Słońca otrzymuje w tym czasie więcej ciepła.
- Bliskość do Słońca NIE jest powodem pór roku.
Źródła
- „Tilt ziemi jest przyczyną pór roku!” Ice-Albedo Informacja zwrotna: jak topniejący lód powoduje topnienie lodu - Windows we wszechświecie, www.windows2universe.org/earth/climate/cli_seasons.html.
- Greicius, Tony. „Badanie NASA rozwiązuje dwie tajemnice dotyczące chwiejnej ziemi”. NASA, NASA, 8 kwietnia 2016, www.nasa.gov/feature/nasa-study-solves-two-mysteries-about-wobbling-earth.
- „W głębi | Badanie Ziemi - Układu Słonecznego: NASA Science. ” NASA, NASA, 9 kwietnia 2018, solarsystem.nasa.gov/planets/earth/in-depth/.