Смена времен года является для нас обычным явлением. В холодные зимние дни мы мерзнем от суровых морозов, а с наступлением летнего периода страдаем от невыносимой жары. При этом мало кто из нас задумывается о причинах подобных процессов.
Почему летом жарко, а зимой холодно? Что влияет на смену сезонов? И почему зима и лето в различных уголках нашей планеты наступают в разное время?
Почему зимой холодно?
Всем известно, что Земля вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси. При этом в процессе своего движения она то приближается к Солнцу, то удаляется от него на максимальное расстояние. Во время нахождения в перигелии (на минимальном удалении) она отстоит от звезды на 147,1 млн. км, а при приближении (в афелии) – на 152,1 млн. км.
Многие люди полагают, что когда Земля пребывает на самом удаленном расстоянии от Солнца, и приходит зима. На самом деле всё не так просто, поскольку на наступление холодов влияет еще один фактор – ось наклона планеты.
Ось вращения земного шара отклоняется от плоскости его орбиты вокруг Солнца на 23,5 градуса. Она проходит через южный и северный полюс, при этом последний всегда направлен на Полярную звезду. Таким образом, при вращении вокруг Солнца одну половину года северное полушарие планеты наклоняется к звезде, а другую половину года отклоняется от нее.
В то время, когда угол наклона удаляет северное полушарие от Солнца, день укорачивается, солнечные лучи не так хорошо прогревают земную поверхность, в результате чего наступает зима.
Почему летом жарко?
Летом всё происходит с точностью до наоборот. Когда северное полушарие оказывается ближе всего к Солнцу, оно получает намного больше солнечных лучей, день удлиняется, температура воздуха прогревается, в итоге становится жарко.
Кроме того, в летний период падают на Землю почти перпендикулярно, поэтому энергия на земной поверхности становится концентрированной и нагревает грунт гораздо быстрее. Зимой, напротив, лучи проходят вскользь, в результате чего почва и вода в океанах не успевают быстро прогреться, оставаясь холодными.
Иными словами, в летний период плотность солнечной энергии, попадающей на земную поверхность, выше, зимой – ниже, а от этого зависят показатели температуры. Мало того, летом более длительный световой день, Солнце намного дольше светит над горизонтом, поэтому имеет гораздо больше времени для прогрева грунта и водных поверхностей.
Как меняются времена года в разных поясах Земли?
Когда в северном полушарии наступает лето, в южное полушарие приходит зима, поскольку в это время оно находится дальше от Солнца. Аналогичным образом происходит во вторую половину года: при приближении южного полушария к нашей звезде на нем становится жарко, а на северном полушарии, соответственно, холодно.
Вместе с тем, в разных поясах планеты наблюдаются различные климатические условия, так как они находятся на неодинаковом расстоянии от экватора. Чем ближе регионы к экватору, тем жарче климат, и наоборот – более отдаленные от экватора области испытывают более холодные температуры.
На погоду может влиять и расположение тех или иных регионов по отношению к уровню моря. С ростом высоты снижается , а Земля отдает меньше тепла, поэтому в горных районах всегда холоднее даже в летний сезон.
Почему на экваторе не бывает зимы и лета?
Почему же степень жары и холода зависит от расположения к экватору? Дело в том, что эта воображаемая линия, пересекающая центр Земли, независимо от оси наклона планеты всегда находится ближе всего к Солнцу.
По этой причине регионы, расположенные на экваторе, постоянно испытывают большой приток солнечной радиации, а температура воздуха на их территории остается неизменной в пределах +24…+28 °C.
Помимо того, солнечные лучи падают на экватор под прямым углом, благодаря чему данная часть суши больше остальных получает света и тепла.
Если Вас интересует этот вопрос, и Вы ищете ответ на этот вопрос, то, прочитав данную статью, обязательно найдете ответ.
Почему зимой так холодно?
Температура зимой напрямую зависит не от расстояния планеты до Солнца, а от угла наклона Земли. Ось наклона нашей планеты проходит через 2 полюса: Южный и Северный. В то время как угол наклона отдаляет Северное полушарие от Солнца — день становится короче, солнечные лучи менее попадают на земную поверхность и хуже ее прогревают. В результате таких явлений наступает зима.
Почему летом так жарко?
Летом все происходит наоборот — Северный полюс оказывается на очень близком расстоянии к Солнцу, за счет этого, он получает максимальное количество солнечных лучей, день становится длиннее, температура воздуха увеличивается. В результате таких явлений наступает лето.
Почему летом гораздо теплее, чем зимой? Летом солнечные лучи попадают на Землю перпендикулярно, за счет этого солнечная энергия более сконцентрирована, и прогревает почву быстрее, чем обычно, поэтому летом очень жарко. Зимой эти же лучи падают на земную поверхность не перпендикулярно, они скользят, не прогревая ни почва, ни воду. Воздух не нагревается, остается таким же холодным. Летом поток солнечной энергии значительно больше, чем зимой, тогда он ослабевает и становится меньше.
Известно, что наша планета имеет форму шара. Многие дети еще с детства узнают о том, что именно поэтому распределение тепла на нашей планете не равномерное. При этом все мы знаем, что наша планета постоянно вращается вокруг своей оси. Однако все же у многих возникает вопрос, почему же так получается, что не у всех жителей планеты летом становится тепло. Кроме того, непонятным остается тот факт, почему же зимой холодно в одних регионах, в то время как в других стоит неимоверная жара.
Почему так холодно зимой
Многие не понимают, почему зимой в одной части планеты очень жарко, а в другой холодно. Как мы уже отметили в начале, помимо вращения вокруг Солнца, Земля совершает оборот вокруг своей оси. Когда времена года меняются, угол, который образуется между орбитой и осью, также совершает некоторые изменения. Этот угол равен 23 градусам и совершает незначительные отклонения в течение года.
В северных широтах с наступлением зимы лучи начинают как бы скользить по поверхности северного полушария. Другими словами, Солнце уже не находится по отношению к ним под прямым углом. Именно поэтому температура воздуха начинает падать. Наша страна находится на северном полушарии. Поэтому лето в регионах нашей страны наступает тогда, когда солнечные лучи падают на них под прямым углом.
Между тем, в некоторых регионах России, например в Краснодарском крае, теплая погода стоит почти круглый год. Это связано с тем, что Краснодарский край находится на другой широте.
Что же касается стран, где всегда стоит жара, даже в зимние месяцы, то их случай объясняется близким расположением к экватору. Солнечные лучи постоянно падают на них перпендикулярно. Стоит оговорится, что в странах с резко континентальным климатом погода зависит не от расположения на земном шаре и времени года, а в основном от активности воздушных потоков.
Смена времен года – привычное явление. Перед наступлением зимы люди утепляют жилье, покупают теплую обувь, одежду для защиты от холодов, заготавливают продукты питания, чтобы лишний раз не выходить в магазин на мороз. Летом же все едут на пляжи, купаются, проводят много времени под вентилятором или кондиционером, стараясь охладиться и избавиться от сильной жары. Попробуем понять, почему зимой холодно, а летом жарко и, в чем причины изменения температуры воздуха.
Все планеты Солнечной системы вращаются вокруг небесного светила и своей оси. Их орбита не круглая, как считают многие, а овальная. По мере движения вокруг Солнца, Земля приближается к нему и отдаляется.
Минимальное расстояние между планетой и небесным светилом называется перигелией, а максимальное – афелией. В первом случае удаленность от Солнца составляет 147 000 000 километров, а во втором – 152 млн км. Когда планета удаляется от небесного светила на максимальную дистанцию, на ней наступает зима и становится холодно.
Во время вращения Земли вокруг Солнца 50% северного полушария наклонено к небесному светилу, а остальные 50% отдалены от него. Через полгода они меняются местами и там, где были низкие температуры, наступает потепление.
Температура летом и зимой
Летом теплее, чем зимой, потому что определенные участки Земли максимально приближаются к Солнцу. По мере приближения северного полушария к небесному светилу на него падает большое количество солнечных лучей. День становится продолжительнее, почва быстрее прогревается и накапливает тепло, а температура воздуха резко возрастает.
На скорость наступления жаркой поры года влияет угол падения солнечных лучей. При отдаленном северном полюсе они как бы скользят по поверхности планеты, а при приближенном они падают на Землю под прямым углом. Именно из-за этого почва и водоемы быстро нагреваются, а после высвобождают тепло. Это в сочетании с палящим солнцем создает сильную жару.
Меж тем глубокие слои Земли и океаны не успевают прогреться и остаются холодными. Конфликт горячих и холодных слоев приводит к парниковому эффекту. Пространство между земной корой и термосферой нагревается еще сильнее, из-за чего в некоторых регионах планеты температура воздуха достигает невероятных отметок.
Экватором называется воображаемая линия, разделяющая Землю на две половины – северное и южное полушарие. Она пересекает три океана (Атлантический, Тихий и Индийский) и 13 стран, среди которых:
- Колумбия;
- Габон;
- Уганда;
- Кения;
- Сомали;
- Эквадор;
- Индонезия.
На экваторе постоянное лето и сильная жара. Это объясняется тем, что в этой области планета получает самое большое количество солнечных лучей во время вращения вокруг своей оси. В отличие от северного полюса, экватор не отдаляется от небесного светила, поэтому холодов на нем не бывает.
Интересно!
На протяжении года температура воды на экваторе не меняется. Она удерживается на уровне 23-37 градусов выше нуля.
Минимальная температура на экваторе – 25°, а максимальная превышает отметку в 40° по Цельсию. Ночью, когда Солнце освещает другую сторону планеты, она снижается примерно на 10 градусов.
Смена времен года в разных поясах Земли
Когда на северном полушарии лето, на южном начинается зима. Это обусловлено тем, что оно становится отдаленным от светила и получает меньше солнечных лучей. После, когда ось планеты меняет свое положение, на южном полюсе начинает теплеть, а на северном холодает.
Со школьной скамьи всем известно, что наша планета вращается как вокруг Солнца, так и вокруг собственной оси – воображаемой линии, соединяющей два полюса – северный и южный. Такая расстановка вещей влияет на смену пор года и времени суток.
Если задать вопрос, почему холодно зимой, самым распространенным ответом будет: Солнце отдалилось от Земли на максимально возможное расстояние. Доля правды в таком высказывании есть, но только частично, потому что влияют на смену сезонов и другие факторы.
Причины похолодания зимой
Расстояние
В процессе вращения наша планета действительно то приближается к звезде, то удаляется. Максимальное расстояние, на котором находятся два небесных объекта (в афелии, если говорить научными терминами) – 152,1 млн. км, минимальное (по научному это будет «в перегелии») – 147,1. На формирование данного мнения повлиял тот факт, что Земля имеет шаровидную форму и двигается по орбите в виде овала. Когда поверхности планеты и звезды удаляются, солнечные лучи перестают доносить свое тепло и оттого температура падает. Северное полушарие оказывается в таком положении в период с декабря по февраль.
Материалы по теме:
Правда ли, что зимой в воздухе меньше кислорода?
Короткий день
Но на приход холодного времени влияет не только расстояние между Солнцем и Землей. Ось нашей планеты находится по отношению к орбите под наклоном, угол которого составляет 23,5 градуса. Северный полюс всегда направлен на звезду, именуемую Полярной, что обуславливает 6 месяцев наклон Земли к Солнцу и такой же промежуток времени – отклонение планеты от звезды. Таким образом, угол наклона удаляет поверхность, делая день короче. Солнечным лучам просто не хватает времени, чтобы прогреть Землю.
Изменение в атмосфере
Кроме того, Солнце менее высоко восходит на небосвод. В совокупности двух фактов и происходит снижение температуры, которое приводит к уменьшению испарения. Концентрация водяного пара является главным критерием задержки тепла у поверхности, ее снижение и влечет уход прогретого воздуха в космос. Снижение температуры вызывает лучшее растворение в атмосфере углекислой кислоты, способной поглощать инфракрасное излучение. Когда ее доля уменьшается, тепловое излучение происходит быстрее.
Материалы по теме:
Как зимуют рыбы?
Зима и лето в разных частях планеты
В северном полушарии – зима, в южном – лето . И наоборот. Это происходит потому, что одну половину года северное полушарие Земли наклоняется к Солнцу, вторую – отклоняется. Поэтому одни отмечают новогодние-рождественские праздники, когда холодно, а другие – в жаркую пору.
Но есть еще такое понятие как географические пояса. И климат бывает разным в зависимости от расстояния, разделяющего его с экватором – условной линии, разделяющей планету на северное и южное полушарие. Экватор перпендикулярен оси вращения Земли, поэтому угол наклона не является определяющим. Температура в регионах, проходящих по данной условной линии, на протяжении всего года примерно одинакова и равняется 24-28 градусам со знаком «+». На эту часть суши выпадает больше тепла, света и солнечной радиации, потому как лучи падают под прямым углом.
