Почему наступают зима, весна, лето, осень?

Наука и жизньМать и дитя

Почему летом жарко, а зимой холодно?

Павел Амнуэль

22 сентября в 15 часов 31 минуту по московскому времени Солнце пересечёт плоскость орбиты Земли (эклиптику). В это время на всей планете день будет равен ночи. Затем в Южном полушарии день продолжит увеличиваться — там наступит астрономическая весна. А в Северном полушарии, наоборот, дни будут становиться всё короче — наступит астрономическая осень. И так будет продолжаться три месяца, до 21 декабря — дня зимнего солнцестояния, когда день окажется самым коротким, а ночь самой длинной в году. Именно в эти зимние дни (а вовсе не тогда, когда в Северном полушарии лето) Земля, двигаясь по своей эллиптической орбите, окажется в перигелии, то есть на самом близком расстоянии от Солнца — 147 млн км. В афелии, самой удалённой от Солнца точке орбиты, на расстоянии, равном 152 млн км, Земля находится, когда в Северном полушарии лето. В Южном полушарии в это время зима. Поэтому объяснить смену времён года тем, что летом Земля к Солнцу ближе, чем зимой, нельзя.

Тогда почему наступают зима, весна, лето, осень?

Дело в том, что ось вращения Земли наклонена к плоскости экватора, угол наклона составляет 23,5 градуса. Из-за того, что направление оси вращения всё время остаётся постоянным, Земля движется вокруг Солнца как бы «бочком», по-разному подставляя солнечным лучам свою поверхность на разных участках орбиты, то есть в разное время года. Поэтому мы видим, что летом в Северном полушарии Солнце поднимается над горизонтом гораздо выше, чем зимой. А от угла падения солнечных лучей зависит, насколько сильно они отражаются от земной поверхности и насколько сильно поглощаются. Чем больше солнечных лучей поглощает поверхность, тем сильнее она нагревается. Если угол падения невелик (зимой), то солнечные лучи гораздо сильнее отражаются, а поглощаются гораздо хуже. И значит, зимой холодно. В высоких арктических широтах Солнце поднимается над горизонтом всего на несколько градусов, его лучи скользят вдоль земной поверхности, почти не поглощаясь и не нагревая её. Затем Солнце и вовсе скрывается под горизонтом на долгих полгода — наступает арктическая ночь.

Положение Земли относительно Солнца во время солнцестояний в июне и в декабре. Во время летнего солнцестояния 20—21 июня в Северном полушарии, повёрнутом благодаря наклону земной оси к Солнцу, — лето, самый длинный день и самая короткая ночь в году. При этом в Южном полушарии, напротив, зима, и день самый короткий, а ночь самая длинная. Во время зимнего солнцестояния 21—22 декабря к Солнцу повёрнуто Южное полушарие: там лето, максимум солнечного тепла, самый длинный день и самая короткая ночь. Северное полушарие теперь, наоборот, получает минимум солнечных лучей, там зима, день самый короткий, а ночь самая длинная.

После 21—22 декабря начинается астрономическая зима, и продолжается она до тех пор, пока день опять не сравняется по продолжительности с ночью. 20 марта наступает день весеннего равноденствия, астрономическая зима заканчивается, и начинается весна. Солнце вновь пересекает плоскость земной орбиты и оказывается в Северной полусфере. С каждым днём оно будет подниматься всё выше, дни станут длиннее и теплее.

Заканчивается астрономическая весна в день летнего солнцестояния — 20—21 июня. Этот день самый длинный, а ночь самая короткая в году. После него начинается астрономическое лето, которое продолжается до 22—23 сентября, дня осеннего равноденствия.

Разумеется, в Южном полушарии всё наоборот: в сентябре там наступает астрономическое лето, а в марте — астрономическая зима. И лишь в дни равноденствий продолжительность дня и ночи одинакова на всей планете.

Если бы экватор Земли точно совпадал с плоскостью орбиты, то есть наклона оси не было бы, Солнце во всех широтах (и в Северном полушарии, и в Южном) поднималось бы всегда на одинаковую высоту. На экваторе оно каждый день в полдень находилось бы точно в зените — там царило бы вечное лето, а на полюсах постоянно двигалось вдоль линии горизонта, не опускаясь и не поднимаясь, — там была бы вечная зима и вечные сумерки. В средних широтах тоже никакой смены времён года не происходило бы.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Не всякая поганка — гриб Не всякая поганка — гриб

Почему красивых и изящных водоплавающих птиц назвали поганками?

Наука и жизнь
«Там точно будет новый президент»: как участники списка Forbes реагируют на события в Белоруссии «Там точно будет новый президент»: как участники списка Forbes реагируют на события в Белоруссии

Forbes поговорил с предпринимателями, у которых есть бизнес-интересы в Беларуси

Forbes
Нужно ли удалять аденоиды или само пройдёт? Нужно ли удалять аденоиды или само пройдёт?

Что такое аденоиды и может ли ребенок их «перерасти»?

Здоровье
6 вопросов, которые надо задать себе перед пластической операцией 6 вопросов, которые надо задать себе перед пластической операцией

Как определить, действительно ли необходимо делать пластику или нет?

Psychologies
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
7 странных явлений, которые происходят из-за Луны на Земле 7 странных явлений, которые происходят из-за Луны на Земле

Этот спутник не щадит ни львов, ни людей, ни лемуров!

Maxim
Почему в XIX веке фермеры заказывали парадные портреты своих толстых коров, свиней и овец Почему в XIX веке фермеры заказывали парадные портреты своих толстых коров, свиней и овец

Толстый скот хорош во все времена. Портреты с ним — удовольствие не из дешевых

Maxim
Психология влияния Психология влияния

Как не стать жертвой мастера влияния и убеждения

kiozk originals
11 лайфхаков для заботливого автовладельца 11 лайфхаков для заботливого автовладельца

Пусть машина и впрямь служит долго

Maxim
Эффект кино Эффект кино

Замок в современном прочтении

SALON-Interior
Будущее медицины Будущее медицины

Ваше здоровье в ваших руках

kiozk originals
Из дальнобойщиков в CEO: как водитель грузовика основал компанию и стал зарабатывать $3,5 млн в год Из дальнобойщиков в CEO: как водитель грузовика основал компанию и стал зарабатывать $3,5 млн в год

Вдохновляющий рассказ о неудачах, везении и сбывшейся американской мечте

Inc.
Самое большое в мире хранилище семян на случай апокалипсиса Самое большое в мире хранилище семян на случай апокалипсиса

В семенохранилище на Шпицбергене хранятся более 900 000 семян

Maxim
Детство, ты куда? Детство, ты куда?

Красота для поколения Z

Tatler
Екатерина Варнава Екатерина Варнава

Екатерина Варнава. #звездаonline, которая очень соскучилась по живому общению

Glamour
«Я верю, что мое от меня не уйдет» «Я верю, что мое от меня не уйдет»

Марьяна Спивак — о востребованности в профессии, материнстве и знаках судьбы

OK!
9 cамых богатых людей в истории 9 cамых богатых людей в истории

«Сверхбогатые» люди из античности, древности, средневековья и современности

Maxim
12 способов жить по средствам 12 способов жить по средствам

Cервисы для контроля расходов

Cosmopolitan
Проверка на прочность Проверка на прочность

Маршруты для экстремальных путешествий на автомобилей

Robb Report
10 врачей-дерматокосметологов 10 врачей-дерматокосметологов

Эти специалисты избавят от необходимости обрабатывать фотопортреты

Tatler
Шнур OK Шнур OK

Сергей Шнуров всегда балансировал между диким весельем и серьезным бизнесом

GQ
«Полюбила себя, когда похудела: почему бодипозитив мне кажется обманом» «Полюбила себя, когда похудела: почему бодипозитив мне кажется обманом»

Наша читательница поделилась историей о непростых отношениях с собственным телом

Psychologies
Хотите наладить отношения с мужем? Позаботьтесь об интерьере! Хотите наладить отношения с мужем? Позаботьтесь об интерьере!

Дом — зеркало вашего мира, в нем можно разглядеть отражение проблем с партнером

Psychologies
Доброта и стальной характер: самые эффектные первые леди мира – в чем их секрет Доброта и стальной характер: самые эффектные первые леди мира – в чем их секрет

Топ самых ярких и стильных первых леди мира

Cosmopolitan
Топ-7 сочетаний с трикотажным жилетом — учимся носить главный тренд осени-2020 Топ-7 сочетаний с трикотажным жилетом — учимся носить главный тренд осени-2020

Список главных трендов осени пополнили школьные трикотажные жилеты

Cosmopolitan
Социальные нормы и гендерное насилие: как они связаны? Социальные нормы и гендерное насилие: как они связаны?

Мужчина должен быть сильным и агрессивным, а женщина — покорной и терпеливой?

Psychologies
3 главных качества кандидатов, без которых Джефф Безос не нанимает их на работу 3 главных качества кандидатов, без которых Джефф Безос не нанимает их на работу

Три вопроса, которые помогут понять, что вы не ошиблись в кандидате

Inc.
5 лучших способов похудеть, кроме посещения тренажерного зала 5 лучших способов похудеть, кроме посещения тренажерного зала

Можно прийти в форму и без абонемента

Playboy
Как Кен Кизи тестировал ЛСД для ЦРУ и написал «Пролетая над гнездом кукушки» Как Кен Кизи тестировал ЛСД для ЦРУ и написал «Пролетая над гнездом кукушки»

История и последствия одного эксперимента

Weekend
На зарядку становись На зарядку становись

По России можно путешествовать на электромобиле уже сейчас

Robb Report
Открыть в приложении