Смена времени года на земле происходит потому что
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 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 меняются времена года на Земле
Смена времен года на Земле – это обычное явление. Мы настолько привыкли к тому, что времена года последовательно сменяют друг друга, что практически этого не замечаем. А ведь именно с наступлением каждого нового сезона изменяется весь наш образ жизни.
Смена времен года происходит потому, что ось Земли наклонена.
Когда Земля вращается вокруг Солнца, ее наклонённая ось всегда указывает в одном и том же направлении. Таким образом, в течение года разные части Земли получают прямые солнечные лучи.
Когда Северный полюс наклоняется к Солнцу, в Северном полушарии лето. А когда Южный полюс наклоняется к Солнцу, в Северном полушарии зима.
Почему наступает зима
Времен года всего четыре. Их еще называют сезоны года. Лето отличается от зимы длительностью дня: летние ночи короче зимних. Весна и осень – это периоды, когда лето постепенно переходит в зиму и наоборот.
Если говорить о центральной части России, то здесь сезоны года имеют следующие признаки:
Некоторые люди считают, что Земля ближе к солнцу летом, и тогда на ней теплее. Они также уверены, что Земля находится дальше всего от солнца зимой. Хотя эта идея имеет смысл, поскольку орбита Земли не идеальный круг, а немного вытянутый, она неверна.
Тогда почему происходит смена времен года? В чем суть этого природного явления?
Чтобы наглядно представлять себе смысл происходящего, нужно понимать, как происходит движение земного шара в космическом пространстве, тогда причина смены времен года станет вполне очевидной.
Есть два вида этого движения:
На орбите Земли выделяют две точки:
Как вы видите, между этими точками есть разница, которая оценивается примерно в 3%. Как следствие количество солнечной энергии, получаемой в двух точках неодинаковое, различие составляет около 7%. Но если вы подумаете, что теплее в той точке Земли, которая находится ближе к Солнцу, то ошибетесь. Январь – пик зимнего холода – наступает в Северном полушарии, когда наша планета находится в перигелии.
Вывод. То, насколько далеко солнце от Земли в тот или иной момент, не имеет большого значения для нашей погоды.
Гораздо более важный фактор – угол ее наклона, составляющий 23,5°. Когда Земля совершает годичный круговой оборот вокруг Солнца, обращенными к звезде оба полушария становятся по очереди. Соответственно континенты, направленные к Солнцу, получают больше света, и там настает лето. На противоположной стороне, получающей в три раза меньше тепла, начинается зима.
Вы спросите, что было бы, если бы не существовало этого угла? В этом случае нельзя было бы выделить понятие «времена года». Ведь вращение Земли происходило бы вертикально, все ее точки находились бы на одинаковом расстоянии от звезды, а значит, получали бы одинаковое количество тепла.
Вывод. Лето или зима наступают потому, что Земля вращается вокруг Солнца под определенным углом наклона.
Видео энциклопедия для детей
Что заставило Землю наклониться?
Считается, что давным-давно, когда Земля была молодой, что-то сильно её ударило и заставило изменить своё положение.
Смена сезонов в земных полушариях
Теперь вы понимаете, как и почему сменяются времена года на Земле. Рассмотрим подробнее, как они меняются в Северном и Южном полушарии.
При приближении к Солнцу, на континентах Северного полушария начинается лето. Дни становятся длинными, а в регионах, которые находятся ближе к полюсу, светло даже за полночь. Затем, двигаясь по орбите, Земля оказывается на противоположной от Солнца стороне, и за счет влияния угла наклона Северное полушарие отдаляется от солнечного света и тепла, что знаменует приход зимы на его континенты.
Заметьте, что люди, живущие в странах экваториального и тропического поясов, не знакомы с зимними морозами.
Дело в том, что на положение экватора относительно Солнца движение земного шара по своей орбите практически не влияет. Вот почему времена года здесь не являются такими контрастными, как, например, в России, и переход от одного сезона к другому очень плавный.
Солнцестояния и равноденствия
У каждого сезона есть середина. Летом и зимой эти середины называются солнцестояниями. В летнее солнцестояние самый длинный день и самая короткая ночь. В зимнее солнцестояние самый короткий день в году и самая длинная ночь.
Даты равноденствий:
С марта по сентябрь Северное полушарие обращено к Солнцу. Оно получает больше света и тепла, чем Южное, и на его континентах постепенно наступает летний сезон, когда день длиннее ночи. Затем Земля, не изменяя угла наклона, меняет свое положение, и теперь континенты Южного полушария обращены к Солнцу, и традиционно холодные в нашей стране зимние месяцы там жаркие. В это время в страны Северного полушария возвращается зима.
Итак, наша планета в течение года совершает полный оборот вокруг Солнца, за этот период времени разные ее участки успевают нагреваться или охлаждаться, в зависимости от количества поступающего к ним тепла.
Климатические пояса Земли
Регионы нашей планеты различаются своим климатом. Наличие климатических поясов связано с неравномерным нагревом Солнцем поверхности земного шара и разной степени распределения на ней осадков.
Астрономические времена года не всегда совпадают с климатическими сезонами на континентах. Например, в одном регионе снег выпадает зимой, а дождь идет летом, в другом в течение большого периода времени вообще не будет никаких осадков, а долгие затяжные дожди начинаются в определенный момент года.
Виды климатических поясов Земли:
Сегодня в один день поменять холодное время года на теплое и попасть из зимы в жаркое лето очень просто, достаточно лишь купить билет на самолет. Этой особенностью природы пользуются многие любители путешествий.
Школьный проект «Путешествие вокруг Солнца»
Это отличный пример проекта для начальной школы, который поможет ребёнку увидеть, как это работает, при помощи горящей лампочки (у неё будет роль Солнца) и небольшого воздушного шарика (он будет представлять Землю). По диаметру середины шара нужно провести линию – экватор.
Если перемешать шар вокруг лампочки, половина, ближайшая к источнику света, будет освещена, а другая половина будет в темноте. Один полный круг вокруг лампочки следует считать за один полный год на Земле.
Перемещая шарик вокруг лампочки, вращаем её между кончиками пальцев, чтобы свет всегда падал точно на экватор.
Вывод. Если бы Земля вращалась таким образом (без наклона оси), день и ночь были бы одинаковой длины круглый год, и не было бы сезонов.
Наклон Земли
Теперь наклоняем шарик под небольшим углом, чтобы свет от лампочки больше не светил прямо на экватор. Для максимальной наглядности предварительно следует раскрасить верхнюю или нижнюю половину шара.
В этом случае полушария шара получают разное количество света в разное время. Полусфера, отклоненная от лампы, получает меньше света, а полусфера, наклоненная к ней, больше.
Вывод. Это означает, что «лето» в полушарии наклонено к лампочке, а «зима» в полушарии отклонена.
Держа шар под тем же углом, перемещаем его к другой стороне лампочки. Полусфера, которая была отклонена от источника света, теперь наклонена к нему.
Вывод. В полушарии, где была зима, когда мы начали перемещать шар, теперь лето, а в полушарии, где было лето, теперь зима.
Главный вывод. То же самое происходит, когда Земля движется вокруг Солнца, что дает нам разные сезоны в определенное время года.