Времена года с точки зрения науки

Привет друзья! В этой статье я расскажу Вам о том как меняются времена года и какие этому причины. Если Вы это искали, значит Вам по адресу.

Времена года (климатические сезоны) – это части года, длительностью в несколько месяцев, отличающиеся климатическими признаками (преимущественно за условиями увлажнения и температурным режимом).

Например, в умеренных широтах различают зиму, весну, лето, осень, а в муссонных тропических областях – дождливый и сухой климатические сезоны.

Как меняются времена года?

Четкую астрономическую границу имеет начало каждого времени года. Четырьмя точками разделяется эклиптика (видимый путь движения Солнца по небесной сфере) – зимнего и летнего солнцестояния и осеннего с весенним равноденствиями – на секторы по 90°.

Временем года называется период, за который Солнце проходит один из этих секторов. Когда Солнце проходит через начальный круг склонения и его прямое восхождение равно 0° (весеннее равноденствие), тогда в Северном полушарии начинается весна, а в Южном – осень.

Когда прямой восход Солнца равен 90° (летнее солнцестояние), тогда наступает лето в Северном полушарии и зима – в Южном. Когда прямой восход Солнца равен 180° (осеннее равноденствие), тогда начинается осень в Северном полушарии и весна в Южном. Зимнее солнцестояние (когда прямой восход солнца равен 270°) считается началом зимы в Северном полушарии и лета – в Южном.

Отличия в длительности времен года.

Длительность времен года меняется через изменения на, протяжении года, скорости движения Земли по орбите. На ближайшей к Солнцу точке орбите (перигелии), Земля находится приблизительно 2 января.

Она в это время движется быстрее, чем в средине года, и поэтому, зима и осень короче всех остальных времен года в Северном полушарии. В Южном полушарии лето короче, а зима – длине, чем в Северном. Причинами того, как меняются времена года, могут быть не прямыми и прямыми. К прямым причинам относятся:

1. Сезонные изменения длительности светового времени суток: летом ночи короткие, а дни – долгие, а зимой их соотношение меняется на противоположное.

2. Сезонные изменения высоты полуденного стояния Солнца над горизонтом. В умеренных широтах Солнце летом в полдень находится ближе к зениту, чем зимой. Соответственно, летом на меньшей площади земной поверхности распределяется одинаковое количество солнечной радиации.

3. Сезонные изменения длины пути прохождения солнечных лучей в атмосфере влияют на степень их поглощения. Когда Солнце находится низко над горизонтом, оно дает меньше света и тепла, чем когда находится высоко, ближе к зениту, поскольку солнечные лучи в первом случае, преодолевают более толстый слой атмосферы .

Высоко над горизонтом в любое время года большую часть дня Солнце находится в низких широтах. В умеренных широтах оно только летом поднимается высоко над горизонтом, а в другие времена года – находится низко. Никогда не поднимается Солнце в полярных районах.

К непрямым причинам изменений времен года, имеющих астрономическую природу, относятся такие: параллельность солнечных лучей, шаровидная форма Земли, движение Земли вокруг Солнца с периодом в один год, вращение Земли вокруг своей оси с периодом в одни сутки, наклон земной оси к плоскости земной орбиты и постоянство наклона земной оси во время движения Земли по орбите.

Основную астрономическую причину изменения времен года являет собой наклон земной оси вместе с движением Земли вокруг Солнца. Под углом 23°27’ земная ось отклоняется от перпендикуляра к плоскости эклиптики.

И поскольку, практически неизменно ее направление в пространстве, часть года каждый из географических полюсов Земли наклонен в сторону Солнца, а другую часть года – в сторону, противоположную от него.

Последствия наклона земной оси.

От наклона земной оси к плоскости эклиптики зависит размещение границ климатических зон . По широте 66°33’ с. ш. проходит Северный полярный круг, а по широте 66°33’ ю. ш. – проходит Южный полярный круг.

Северную и Южную полярные зоны отделяют полярные круги от умеренных зон Северного и Южного полушарий. Южный тропик (23°27’ ю. ш.) и Северный тропик (23°27’ с. ш.) создают границу между южной и северной умеренными зонами и внутритропической зонами.

В полярных областях часть года Солнце почти параллельно горизонту двигается по кругу и не заходит (полярный день). В тех самых областях в другое время года Солнце не восходит (полярная ночь).

Шесть месяцев составляет длительность полярной ночи и полярного дня вблизи полюсов. С приближением к Южному или Северному полярному кругу и отдалением от полюсов эта длительность сокращается.

Четыре месяца длятся полярная ночь и полярный день на 78° южной и северной широты, а на широтах Южного и Северного полярного кругов – по 24 часа. Солнце никогда не описывает полного круга на небосклоне и никогда не достигает зенита — в умеренных зонах. А к зениту в полдень, Солнце приближается в пределах этих зон, но ближе к тропикам.

Отличия между полушариями.

Времена года в Южном и Северном полушариях – противоположны. Приблизительно 22 декабря начитается лето в Южном полушарии. Но некоторые отличия все же существуют. Всего за несколько дней до того, как Земля достигнет перигелия (ближайшая к Солнцу точка орбиты) – там бывает зимнее солнцестояние.

Больше тепла от Солнца Земля, в целом, получает в это время, чем в афелии (максимально отдаленной от Солнца точке орбиты).

Казалось бы, лето в Южном полушарии должно быть теплее, чем на аналогичных широтах в Южном полушарии, а зима – холоднее.

Но часто наблюдается противоположное соотношение в умеренных широтах. 6% составляет отличие в количестве тепла, которое получает Земля в перигелии и афелии, но благодаря большой площади океанов в Южном полушарии климат изменяется больше, чем в северном, вследствие упомянутого выше эффекта.

Вот мы и выяснили с Вами, как же меняются времена года, и это было с точки зрения науки.

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.

Время года определяет выбор одежды и занятий для отдыха. Так летом мы ездим в отпуск и собираем грибы и ягоды, осенью составляем красивые композиции из опавших листьев и даров природы, зимой строим снежные крепости и играем в хоккей на льду, весной любуемся цветением растений и деревьев и радуемся наступлению тепла.

Почему меняются времена года

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:

• Весна. От долгого зимнего сна пробуждается природа. Становится тепло. Растения начинают активно цвести.

• Лето. На это время приходится максимальное повышение температуры воздуха. Растения размножаются и плодоносят.

• Осень. Постепенное понижение температуры воздуха. Растения замедляют свой рост, природа готовится к наступлению зимы.

• Зима. Холод, осадки в виде снега. Природа погружается в долгий зимний сон.

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:

• За одни сутки планета Земля полностью оборачивается вокруг своей оси (так называется условная линия, проходящая через северный и южный полюс). Именно поэтому наблюдается смена дня и ночи. Люди, живущие на континентах, повернутых к Солнцу, бодрствуют, тогда как жители противоположного полушария спят.

• В течение года Земля, перемещаясь вокруг Солнца по орбите, напоминающей эллипс, делает полный оборот.

На орбите Земли выделяют две точки:

• Перигелий. Расстояние между ней и Солнцем – 147 млн км. Ближайшая по отношению к Солнцу.

• Афелий. Удален от Солнца на 152 млн км, поэтому является самой дальней точкой.

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.

Получается, что положение Земли относительно Солнца не оказывает влияния на смену времен года. 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.

Итак, ответ на вопрос, почему наступает зима или лето, прост. Смена времен года происходит потому, что Земля вращается вокруг Солнца под определенным углом наклона.

Как с научной точки зрения объясняется смена времен года?

обращения Земли вокруг Солнца
наклона оси вращения Земли к плоскости орбиты
постоянства этого наклона
является регулярная смена времён года на Земле.

Расположение Земли и её оси вращения по отношению к направлению солнечных лучей в дни равноденствий и в дни солнцестояний показано на рисунке. Угол между направлением солнечных лучей и перпендикуляром (нормалью, как принято говорить в математике) к ровной площадке, расположенной горизонтально на поверхности Земли,

Что такое время с научной точки зрения

Поинтересуйтесь у любого человека: «Время, что это такое?» Вам ответят, что это некая величина, с помощью которой измеряются интервалы между жизненными событиями и выражается она конкретными единицами измерения. Но так ли все просто? На протяжении столетий самые прогрессивные умы планеты, философы, математики, физики спорят о происхождении и сути времени, выдвигая невероятные теории об этом феномене Вселенной.

Время применительно к нашей реальной жизни

Время, что это такое в нашей повседневной жизни? Для описания данного понятия существует несколько определений, выделяющих основные характеристики времени:

• оно имеет конкретное значение в зависимости от выбранной системы измерения;
• время используется при измерении интервала между определенными событиями;
• это параметр, который описывает взаимодействие нескольких процессов;
• время всегда направлено из прошлого в будущее;
• система измерения времени может иметь, как равномерную, так и неравномерную шкалу.

Самое привычное восприятие времени связано с астрономией, где интервалы измеряются в зависимости от вращения Солнца и Земли.

Сегодня человечество пользуется несколькими популярными типами времени:

• по Гринвичу – единым для всей планеты;
• поясным, которое включает 24 пояса и очень удобно для измерения времени;
• истинным, измеряемым солнечными часами в конкретной точке Земли;
• усредненным солнечным для определенной местности;
• летним – перевод часов для экономии энергоресурсов;
• звездным, используемым астрономами.

В качестве шкалы для измерения времени применяются такие величины, как секунда, минута и час в переделах одних суток. Для более широких интервалов – сутки, недели, месяцы, годы, столетия и т.д. Чтобы удобнее было следить за изменениями времени, человечество придумало множество полезных приспособлений, начиная от календарей, заканчивая супер точными часами с секундомером.

Современные концепции времени

Первым прибором, измеряющим время, были солнечные часы. Их работа основывалась на передвижении солнца. С появлением более совершенных устройств, таких как цифровые часы, отношение к времени изменилось. Его начали воспринимать, как самостоятельное, живущее своей жизнью понятие. Но давайте посмотрим на время, что это такое, с разных сторон.

• При измерении, например, скорости бегуна мы сравниваем его передвижение от одной точки до другой со стрелками секундомера, их движением. А современные часы, в свою очередь, созданы по подобию солнечных и зависят от передвижения нашего светила. Таким образом, неизвестную скорость бегуна мы сравниваем с абстрактным, но известным движением Солнца – временем. Это упрощает задачу измерения различных величин: частоту сердцебиения, скорость автомобиля или самолета и т.д. Но, если исключить из этой зависимости «время», то можно легко сравнить все эти величины друг с другом, что делает сомнительным понятие автономности времени.
• Не меньше сомнений вызывает и направленность времени. Мы привыкли воспринимать очередность событий, разделяя их на те, которые уже произошли, происходят сейчас или ждут нас в будущем. Но мало кто осознает, что настоящего как такового не существует, а вернее это мгновение, которое сразу становиться прошлым. Прошлое, являющееся воспоминаниями, и будущее – продукт воображения, можно измерить. Например, как информацию, записанную на пленке. Но что делать с реальностью, настоящим, которое не поддается измерению?
• К общему мнению, что такое феномен время, не могут прийти ученые из разных областей науки.
• Так, физики считают время обратимой величиной движения материальных объектов, где в качестве шкалы измерения используется определенная последовательность событий. Этот принцип стал основой создания часов.
• Философы настаивают на необратимости и направленности времени от прошлого к будущему. В мифологии время считалось цикличным, Лейбниц утверждал, что это лишь субъективное восприятие реальности, Гегель причислял время к категории абсолютного духа, сторонники диалектического материализма воспринимают время как вполне осязаемую и измеримую форму передвигающейся материи.
• С психологической точки зрения ощущение времени полностью зависит от состояния и восприятия каждого отдельного человека.
• Историки используют время для наиболее удобной характеристики событий, происшедших в конкретный этап существования человечества, в течение года, века, эпохи и т.д.
• С развитием интернет технологий появилась новая альтернативная величина времени бит (1/1000 суток), предложенная компанией SWATCH.

Современная наука попыталась классифицировать различные представления о времени, в результате чего появились две основные и абсолютно противоположные концепции:

Относительная

Время, что это такое согласно реляционной теории? Приверженцы данной концепции отрицают существование отдельного самостоятельного понятия «время» во вселенной. Это только некое специфическое проявление отношений между конкретными физическими событиями. То есть время позволяет отслеживать свойства и изменения физических тел.

Если проще, время также бездвижно, как и пространство. А его течение можно сравнить с движением кинопленки, последовательной сменой кадров. Но что случится со временем, если всю пленку развернуть? Получится единая картина, состоящая из набора кадров, которые существуют одновременно.

Вещественная

Кардинально противоположный взгляд, что это такое, время, предлагает субстанциональная концепция. Ученые настаивают на существовании времени как самостоятельной субстанции, стоящей в одном ряду с пространством, физическими явлениями, телами, полями. Самыми известными сторонниками вещественной концепции считаются Эйнштейн, Ньютон, Лейбниц, Демокрит, современный ученый Козырев.

• Во времена Демокрита уже прослеживалось разделение понятий времени и движения. На примере атомов, которые передвигаются в пустоте, ученый доказывал, что время течет и при остановке атомов.
• Исаак Ньютон считал, что человечество воспринимает время как эмпирическую (относительную) величину для удобства. На самом деле время является абсолютным и представляет собой неограниченный, непрерывный поток, не зависящий от движения физических тел и направленный только в будущее. При этом под словом «поток» подразумевалась совокупность частиц времени. По мнению Ньютона, время постоянно в любой точке пространства, определяется единственным параметром T и может использоваться в любой системе отсчета.
• Пожалуй, самой известной и распространенной является теория относительности, разработанная Эйнштейном, где время – четвертое измерение. По его мнению, во вселенной одновременно существует и прошлое, и настоящее, и будущее, разделенные разными измерениями. Начиная с динозавров и заканчивая нашими точными копиями и даже самой Вселенной. Согласно этой теории, мы не имеем выбора, так как будущее и прошлое определены и существуют в один и тот же момент. И здесь возникает масса вопросов. Если прошлое и будущее существовало всегда, значит, более развитые цивилизации уже перемещались бы во времени, а мы бы знали об этом.

Некоторые утверждения теории относительности, такие как замедление времени или увеличение массы тела с ускорением доказаны. Однако как объяснить парадокс «близнецов», когда один из них отправляется в космическое путешествие, а другой остается дома? По теории Эйнштейна, время путешественника будет замедляться, так как он движется относительно Земли (другой системе измерения). Но в то же время близнец, находящийся на Земле, также не перестает двигаться относительно своего брата вместе с планетой. Выходит время на часах по возращении должно совпадать? Во времена Эйнштейна замедление времени связывали с ускорением. Но после изобретения ускорителя частиц стало понятно, что ускорение в вычислениях замедления времени не имеет значения.

Как видно, до сих пор никто с полной уверенностью не может сказать, что есть время и за счет чего оно замедляется.

Времени не существует?

К такому выводу пришли словенские ученые, полностью изменив понимание, что такое время во Вселенной. Они уверенно отрицают существование четвертого измерения и теорию Ньютона об абсолютности временной меры, движущейся по своим законам. Новая парадигма не исключает время как таковое, а изменяет взгляд на его абсолютность. Время рассматривается не как физическую сущность, выражающуюся количественной величиной, а одно из измерений реального пространства, что делает Вселенную «безвременной». Что это значит?

Проблемы с определением времени начались при столкновении теории относительности с квартовой физикой. В течение продолжительного времени ученые пытаются привести к общему «знаменателю» глобальные физические законы, существование мельчайших частиц и теорию о строении света. С уверенностью, что во Вселенной все взаимосвязано, гениальные физики вычислили универсальное уравнение, но оказалось, что времени в этом уравнении нет места. Чем больше исследуется поведение атомов, фотонов и других мельчайших частиц, тем менее значимым становится время, воспринимаемое человечеством достаточно субъективно.

Споры о понятии «время» беспрерывно продолжаются, появляются новые теории, оригинальные исследования. Какую концепцию воспринимать как истинную, решать вам. Но есть надежда, что в скором времени мы сможем разгадать загадки нашей необъятной Вселенной.

Времена года и сезоны

Годовой цикл условно поделён на четыре периода. Эти периоды называются временами года и у каждого времени года есть своё название. Однако необходимо заметить, что понятие времён года тоже различаются между собой. Например, различают календарные времена года, астрономические времена года и климатические времена года. Давайте разберёмся поподробнее.

В большей части стран мира принято разделять год на сезоны. Таких сезонов четыре и, если брать календарь, то на каждый из сезонов выделяется по три месяца из календаря. В данном случае, каждый из сезонов можно считать календарным временем года. Однако, бывают и исключения. Например, согласно индийскому календарю, календарный год разделяется не на четыре, а на шесть сезонов; а по малоизвестному календарю финно-угорских саамов и вовсе – год делится на восемь сезонов. Каждому календарному времени года соответствует чёткое место в календаре. Всем известны их названия: зима, весна, лето и осень. Общее количество дней в году разделено примерно поровну на четыре времени года.

В отличии от календарных, астрономические времена года считаются не по календарю, а по точкам летнего и зимнего солнцестояния, а также по точкам весеннего и осеннего равноденствия. Солнцестоянием называется такое событие в астрономии, когда центр Солнца проходит через эклиптические точки, которые максимально удалёны от экватора. Такие точки называются точками солнцестояния и, если привязываться к календарному году, имеют чётко выделенные даты. Если рассматривать северное полушарие Земли, то зимнее солнцестояние происходит 22 или 21 декабря, а летнее солнцестояние в этом полушарии случается 21 июня (а если год – високосный, то 20 или 21 июня). Интересный факт состоит в том, что в отличии от северного, для южного полушария Земли названия данных процессов переворачиваются, зимнее солнцестояние тут происходит летом, а летнее солнцестояние — зимой. Другое фигурирующее понятие, а именно равноденствие, является астрономическим явлением, при котором центр Солнца в своём видимом процессе движения пересечёт небесный экватор. Как указывалось ранее, бывает весеннее и осеннее равноденствие. Для северного полушария Земли точка весеннего равноденствия привязана к дате 20 марта. В этот момент происходит процесс перехода Солнца из южного в северное полушарие. Осеннее равноденствие наступает 23 или 22 сентября, когда Солнце возвращается из северного полушария в южное. Конечно же, для южного полушария понятия заменяются на противоположные. Мартовская точка равноденствия становится осенней, а сентябрьская – весенней.

Существует наука, представляющая собой специальную систему знаний и набор сведений о явлениях природы, происходящих в тот или иной сезон на планете Земля. Имя этой науки — фенология, и именно она определяет сроки наступления и окончания сезонов с точки зрения разнообразных климатических процессов и взаимодействий. При этом, каждый сезон, определяемый в фенологии для того или иного пояса Земли, имеет свойственные ему погодные и температурные условия.

Времена года. Смена времен года на Земле

Скажите пожалуйста, как Вы провели эти выходные? Катались на велосипеде, загорали на солнышке или играли в снежки, лепили снежную бабу? А какую одежду вы надеваете перед выходом на улицу?

Оказывается, столько всего интересного мы делаем каждый день, исходя из времени года. Летом отдыхаем на природе, осенью собираем гербарий из листьев, зимой катаемся на коньках и лыжах, а весной сбрасываем теплую одежку и радуемся ласковому солнцу. Каждое время года приносит что-то другое и новое. Каждый сезон меняет наш образ жизни, вид одежды, влияет на прогулки и развлечения. Вспомните школьный урок на тему времена года по предмету природоведение.

Немного сложновато?
Тогда сюда: Времена года для детей +3 до>7

Четыре времени года:

Времена года состоят из четырех сезонов: лето, когда дни наиболее длинные, а солнце поднимается высоко над горизонтом; зима — дни короткие, а ночи длинные; межсезонные времена года весна и осень, на которые приходится период переходной смены сезонов лета и зимы.

• Весна — март, апрель, май. Природа начинает пробуждение после зимней спячки, начинается период роста и цветения растений.
• Лето — июнь, июль, август. Период активного размножения и роста растительного мира.
• Осень — сентябрь, октябрь, ноябрь. Замедление роста, подготовка природы к зимнему сну.
• Зима — декабрь, январь, февраль. Период затишья, длительного сна природы.

(для умеренного пояса, центральной части России)

Лето, сменяет прохладная осень, потом наступает зимняя стужа и после приходит долгожданная весенняя оттепель — и так бесконечное количество раз, из года в год. В чём же таинство этого природного явления и почему происходит смена времен года на Земле?

Чтобы в полной мере визуально представить картину как это происходит, стоит рассказать, как движется земной шар в космосе.

Этих движений два:

• 1) Земля вокруг своей оси (условной линии, проходящей через центр северного и южного полюсов) совершает за сутки полный оборот. Благодаря этому астрономическому явлению день сменяет ночь. Когда на континентах, обращённых к Солнцу, горячий полдень, на неосвещаемых континентах — глубокая ночь.
• 2) Земля перемещается по эллипсовидной траектории вокруг Солнца, совершая полный оборот в течение 1 года.

От чего же происходит смена времен года?

Орбита Земли эллиптическая, а не круговая, и есть на этой орбите ближайшая к Солнцу точка (перигелий), где до Солнца примерно 147 млн км, и самая дальняя (афелий 152 млн км). Эти 3% разницы в расстоянии приводят к примерно 7% разницы в количестве солнечной энергии, которую Земля получает в перилегии и афелии. Однако есть большое заблуждение, что чем ближе Земля к Солнцу, тем теплее, и наоборот, чем дальше, тем холоднее. Это неправильно! Как раз на перигелий в Северном полушарии приходится январь, середина самого холодного время года зимы.

Интересно, что положение Земли вообще не имеет никакого отношения к смене времен года. Ключевую роль играет угол наклона оси Земли, который составляет 23,5°. При движении Земли вокруг Солнца в течение года оказывается обращено то Северное полушарие, то Южное. Именно на том полушарии, которое ближе обращено к Солнце наступает лето, так как оно получает в 3 раза больше солнечного света и тепла. А на другом, обращенном дальше от Солнца, и получающем меньше тепла и солнечных часов, в это время идет зима.

Если бы не было угла наклона и земной шар перемещался вокруг Солнца в строго вертикальном положении, времена года отсутствовали бы вовсе, поскольку любые точки земного шара на освещаемой стороне были бы одинаково удалены Солнца, вследствие чего и воздух бы прогревался равномерно.

Как выглядит смена времен года для северного полушария

Лето

Во время того как Земля перемещается в течение года по орбите, северное полушарие из-за угла наклона оси оказывается расположено ближе к Солнцу и там наступает сезон лета. Светлое время суток по продолжительности увеличивается, а в районах, расположенных ближе к полюсу, даже в полночь на улице светло.

Зима

Далее, в процессе своего перемещения по орбите Земля оказывается на другой стороне по отношению к Солнцу, и теперь уже угол наклона удаляет северное полушарие от тёплых солнечных лучей и там наступает зима. Тёмное время суток увеличивается, а световой день становится коротким. А в это время на континенты южного полушария приходит лето.

Вот как выглядит смена времен года на материках Земли:

Интересно, что жители экваториального и тропических поясов знают о наступлении холодов понаслышке. Здесь сезонные перемены происходят настолько плавно, что практически не ощущаются, потому что экватор в независимости от положения планеты на орбите практически всегда одинаково удалён от Солнца.

Периоды равноденствий:

• Весеннее равноденствие — 20 — 21 марта. Солнце переходит из южного полушария в северное.
• Осеннее равноденствие — 22 — 23 сентября. Солнце переходит из северного полушария в южное.

Именно поэтому сезоны для Северного полушария противоположны сезонам в Южном полушарии. В период между месяцами март и сентябрь в течение суток большую часть времени к Солнцу обращено Северное полушарие и оно получает больше тепла солнечных лучей, чем южное полушарие земли. Это период лета в Северном полушарии, когда дни становятся длиннее, а ночи короче.

Через полгода положение земли к солнцу меняется, а наклон остается. Теперь в Южных широтах полушария Земли дни становятся длиннее, а солнце поднимается выше, в то время, как в Северных широтах полушария наступает зима. Этого цикла времени в течение года хватает, чтобы нагреть или охладить определенные участки планеты. Именно поэтому сезоны постепенно изменяются и делятся на времена года.

Земля состоит из климатических поясов, которым соответствует определенный климат. Это связано с различными физическими свойствами поверхности земли и воды в различных участках земного шара. Поэтому на разных континентах климатические сезоны начинаются по-разному по отношению к астрономическим временам года.

Так, на одном континенте выпадение снега может приходиться на зиму, а дожди на лето, а на другом континенте и вовсе может не быть снега и дождей в течение большого промежутка времени, зато сезон проливных дождей будут приходиться на строго определенный сезон года.

Климатические пояса на Земле:

• Экваториальный пояс — на весну и осень приходятся сезоны засухи, в то время как лето и зима отличаются повышенной дождливостью.
• Тропический пояс — большую часть года держится сухая, жаркая погода и только в один раз в год, в сезон дождей, выпадает большое количество осадков. также этот сезон является относительно холодным сезоном года.
• Умеренный пояс (Западная Европа, Центральная часть России) весна и лето относительно сухие с кратковременным выпадением осадков, осень и зима характеризуются выпадением множества осадков и устойчивого снежного покрова.
• Арктика и Антарктида — времена года сменяются только в виде смены полярного дня и ночи, изменения погодных условий практически не прослеживается и температура остается всегда ниже нуля.

А вот так увидел времена года норвежский фотограф Eirik Solheim, совместив отснятые кадры с одного и того же места в 40 секунд уникального видео смены сезонов:

(One year in 40 seconds. Eirik Solheim)

Уникальный видеоролик про смену времен года. Все сезонные изменения природы за целый год всего за 40 секунд. Автор делал по одной фотографии почти каждый день в течении года, результатом стало сведение необычного эксперимента в короткий видеоролик, наглядно демонстрирующий, как меняется природа проходя через все четыре времени года.

Подытожим: лето наступает в тот момент, когда полушарие в котором мы живем больше обращено к Солнцу и получает больше тепла, а когда в нашем полушарии Солнце светит меньше, то идет зима. Это не зависит от расстояния Земли до Солнца, а происходит из-за наклона земной оси в 23,5°.

Времена года на Земле

Как известно, на Земле нет определенного времени года, времена года на Земле постоянно меняются, причем это происходит весьма удивительным способом. Всем давно известно, что цикл времен года повторяется каждый год и благодаря особому наклону Земли относительно Солнца эти времена года повторяются вновь и вновь без всяких сбоев и недочетов. Теплая и прекрасная весна сменяет холодное зимнее время года, жаркое лето, в свою очередь, сменяет весну, затем осень, когда природа начинает готовиться к холодам, сменяет лето и, наконец, зима сменяет осень. Мы так привыкли к такому ритму жизни природы и порой даже не знаем как так получается, что количество солнечного тепла меняется относительно целого года ведь расстояние от Земли до Солнца остается прежним.

Откуда появились времена года на Земле?

Когда Земля была еще совсем молодой и на ней не было ничего кроме раскаленной поверхности. Поверхность планеты Земля была очень горячей и в это время с Землей случилось самое загадочное и невероятное явление, которое навсегда изменило облик нашей планеты в Солнечной системе. Всему виной – Луна, которую мы наблюдаем сегодня в ночном небе. Когда была Земля еще совсем молодой с ней столкнулось другое большое, относительно Земли, космическое тело, после которого и образовалась Луна, но это не только дало нам прекрасного ночного спутника в небе, но и сдвинула нашу ось и сделала её просто уникальной. Случайно ли было всё это? На этот вопрос, возможно, в далеком будущем мы получим ответ. Спустя некоторое время после этих событий создалась возможность появления жизни на Земле. Сегодня существует множество гипотез возникновения Земли, каждая из которых противоречит другой и истина так и не была найдена.

Как меняются времена года на Земле?

Смена времен года происходит на нашей планете с давних времен. Так как же происходит смена времен года на Земле? Начнем, пожалуй, с зимы. Это время года гораздо холоднее, чем остальные. Зимой в северном полушарии выпадает снег и устанавливаются морозы, а в южном полушарии дела обстоят совершенно по-другому. С декабря по февраль там устанавливается жаркое лето. Строение и состав Земли сыграли большую роль в формировании климата. Из-за особого наклона нашей планеты. С декабря по февраль Южное полушарие нашей планеты наклонено к Солнцу более, чем Северное и, поэтому, южное полушарие получает больше тепла и света, чем северное. В то время как на юге лето, на севере – зима с полярной ночью за северным полярным кругом.

В день весеннего равноденствия 20 марта Земля совершает поворот к Солнцу и Солнце теперь находится в зените над экватором. В это время на обоих полушариях день равен ночи и оба полушария получают одинаковое количество тепла и света. На южном полушарии наступает осень, а на северном – весна. Затем Земля начинает поворачиваться к Солнцу другой стороной и теперь больше света и тепла получает северное полушарие и там наступает лето, в то время как другое полушарие охватывает зима.

В день летнего солнцестояния Солнце становится в Зените над Северным полушарием. Теперь в южном полушарии наступает зима, с южной полярной ночью, а в северном полушарии устанавливается лето. 22 сентября – день осеннего равноденствия и Солнце вновь находится в зените над экватором, теперь на северном полушарии наступает осень, а на южном – весна. Земля теперь поворачивается к Солнцу южным полушарием и с декабря по февраль там наступает лето.

Этот цикл повторяется из года в год, создавая изменения времен года на Земле. Благодаря особому наклону Земли к Солнцу времена года на планете меняются и дают нам такую разнообразную и по-своему красивую природу в каждый из этих времен года. После появления циклического изменения времен года бурно началась эволюция жизни на Земле. Некоторое виды начали приспосабливаться к своим ареалам обитания и привыкать в циклическому изменению времен года.

Топ заблуждений об астрономии. 1. Смена времён года

Первое заблуждение можно было бы счесть совершенно детским, однако печальная ирония в том, что сейчас я всё чаще слышу его пересказ совсем даже не из детских уст. Вплоть до того, что в одной передаче некая учительница даже хвасталась тем, что «все дети в их школе очень много знают, в том числе о смене времён года». Причину которой она и озвучивала:

Времена года сменяются потому, что Земля движется по эллиптической орбите, поэтому иногда она находится дальше от Солнца, а иногда ближе.

Тиражирование этого заблуждения уже походит на эпидемию. Даже в мультиках про географию для детей временами называют именно этот вариант. Прокрался он и на некоторые с виду серьёзные сайты.

Итак, смена времён года происходит благодаря двум факторам: во-первых, это движение Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите, во-вторых, это [тут типа спойлер]. Не будь одного из этих двух факторов — на Земле никогда не сменялись бы времена года.

Правда, тут хотя бы назван «второй фактор», хотя и ошибочно сказано, будто бы «не будь одного из них, времена года бы не сменялись.

Однако нет, друзья мои, «второго фактора» вполне хватило бы для означенной смены.

О чём, впрочем, можно было бы догадаться, если бы самую малость вспомнить некоторые нюансы этих самых времён года. Так, в частности, когда в Северном полушарии зима, в Южном — лето. И если бы объяснение про эллиптическую орбиту было бы верным, то из этого бы следовало, что эти два полушария то ли летают по разным орбитам, то ли по одной, но с большим отрывом друг от друга. В общем, с целостностью Земли явно что-то было бы не в порядке.

На том же сайте, кстати, можно прочитать, что

конечно, и в Южной Африке бывает зима и выпадает снег, но зима в ЮАР и в Австралии намного теплее, чем зима в России на полуострове Ямал или на архипелаге Новая Гвинея.

Но вообще-то в Южной Африке зима теплее потому, что полуостров Ямал находится примерно на 70° северной широты, а Южная Африка — на 30° южной. Если же мы бы взяли что-то относительно симметричное — например, Южную Африку и Израиль (30° южной против 30° северной), то о «намного теплее» у нас речь бы не шла.

Конечно, температура определяется не только широтой, но ещё и близостью к морю или горам, наличием тёплых или холодных течений и так далее (в частности, в Южной Африке гораздо более ощутимо скачет температура), но в этом случае видно, что при симметричном расположении и графики температур симметричны.

Иными словами, «первый фактор» тут явно не главный.

Да, эллиптичность орбиты, правда, оказывает некоторое влияние на климат, но дело тут вовсе не в удалённости от Солнца — она-то совсем небольшая. Удалённость в перигелии (в самой ближней к Солнцу точке орбиты) отличается от удалённости в афелии (самой дальней точке) всего на 3%. Этого слишком мало, чтобы обусловить большую разницу температур на симметричных широтах.

И, самое главное, как уже намекалось выше, если бы мы имели дело только с этим фактором, то зима и лето наступали бы на всей планете сразу.

В общем, эллиптичность орбиты приводит лишь к тому, что зима в Южном полушарии на два—три дня короче, чем в Северном, а лето, напротив, длиннее.

Реально же основной вклад в смену времён года вносит то самое, с чем радикально ошиблись в мультике, нарисовав Землю без наклона к её орбите. А она ведь на самом деле наклонена: на 23,44°.

Благодаря этому наклону часть года Земля преимущественно повёрнута к Солнцу своим Северным полушарием, а другую часть — Южным.

Это приводит, во-первых, к большей продолжительности дня, а во-вторых, к большему углу подъёма Солнца над поверхностью земли в одно и то же время суток.

Где-то на севере Норвегии солнце в полдень летом выглядит, примерно, как на правой картинке, а зимой — как на левой.

В результате этих двух эффектов земля и атмосфера летом прогреваются ощутимо сильнее, чем зимой.

Однако этот эффект тем менее заметен, чем ближе данная точка поверхности к экватору: ведь с него и зимой, и летом солнце видно примерно под одним и тем же углом — оно почти прямо над головой, да и продолжительность дня тоже весь год примерно одинаковая.

С другой стороны, ближе к полюсам этот эффект столь сильно выражен, что часть года там солнца вообще не видно, но зато другую часть года его видно круглые сутки. Иными словами, явления, условно называемые «полярная ночь» и «полярный день» напрямую связаны как со сменой времён года, так и с тем явлением, которое его вызывает — наклоном оси вращения Земли относительно плоскости орбиты её вращения вокруг Солнца.

И, кстати, с вращением вокруг Солнца связано второе весьма распространённое заблуждение. О нём — в следующей заметке.

Почему наступают зима, весна, лето, осень?

Почему существуют времена года?

Смена времен года — вечное и неизменное явление природы. Причина его заключается в движении Земли вокруг Солнца.

Путь, по которому в космическом пространстве движется земной шар, имеет форму вытянутого круга — эллипса. Солнце находится не в центре этого эллипса, а в одном из его фокусов. Поэтому на протяжении года расстояние от Солнца до Земли периодически меняется: от 147,1 млн. км (в начале января) до 152,1 млн. км (в начале июля). Переход от тёплого времени года (весна, лето) к холодному (осень, зима) происходит вовсе не потому, что Земля то приближается к Солнцу, то удаляется от него. А ведь и сегодня так думают многие люди! Взгляните на приведенные выше цифры: в июне Земля находится дальше от Солнца, чем в январе!

Дело в том, что Земля, помимо обращения вокруг Солнца, вращается вокруг воображаемой оси (линии, проходящей черезСеверный и Южный полюса). Если бы ось Земли располагалась под прямым углом к орбите Земли вокруг Солнца, у нас не было бы времен года, а все дни были бы одинаковыми. Но эта ось наклонена по отношению к Солнцу (на 23°27′). В результате Земля вращается вокруг Солнца в наклонном положении. Это положение сохраняется круглый год, а ось Земли всегда направлена в одну точку — на Полярную звезду.

Поэтому в разное время года Земля по-разному подставляет солнечным лучам свою поверхность. Когда солнечные лучипадают отвесно, прямо, Солнце жарче. Если же лучи Солнца падают на земную поверхность под углом, то они греют земную поверхность слабее.

Солнце всегда стоит прямо на экваторе и в тропиках, поэтому жители этих мест не знают холодов. Там не так резко, как у нас, сменяются времена года, и никогда не бывает снега.

В то же время часть года каждый из двух полюсов повернут к Солнцу, а вторую часть скрыт от него. Когда Северное полушарие повернуто к Солнцу, в странах к северу от экватора — лето и день длинный, к югу — зима, а день короткий. Когда прямые лучи Солнца падают на Южное полушарие — здесь наступает лето, а в Северном — зима.

Самые длинные и самые короткие дни в году называются днями зимнего и летнего солнцестояния. Летнее солнцестояние наступает 20, 21 или 22 июня, а зимнее — 21 или 22 декабря. А еще во всем мире в каждом году имеются двое суток, когда день равен ночи. Это происходит весной и осенью, ровно между днями солнцестояния. Осенью это происходит около 23 сентября — это осеннее равноденствие, весной около 21 марта — весеннее равноденствие.

Между прочим.

В жарких странах тоже бывает смена времен года, она только выражается по-иному, не как у нас, в средних широтах.

В Индии зима — это время жестокой засухи, от которой страдает все живое. В это время дуют зимние муссоны — с суши на море. Весной, муссоны меняют направление, они начинают дуть с моря на сушу, приносят с собой влагу, обильную, напитывают влагой высохшую, жаждущую землю. Природа оживает. Наступает сезон дождей. А дожди там льют как из ведра — не отдельными струями, а сплошным потоком!

Мало отличаются друг от друга времена года на Крайнем Севере — в Арктике, или на Крайнем Юге — в Антарктике. Там всегда стоит зима. Настоящего тепла никогда не бывает, и снег только кое-где оттаивает сверху, обнажая мерзлую землю. Отличие зимы от лета заключается в количестве света, а не тепла. Весной и летом Солнце ходит по небу круглыми сутками, не опускается за горизонт, но лучи его хотя светят хорошо, а греют плохо: они падают косо, как бы скользят по поверхности.

И все же под высокими северными широтами бывает что-то похожее на наши весну и лето, кое-где даже распускаются скромные северные цветы, а на скалистых островах северных морей гнездятся морские птицы.

В Антарктике в это время зима, жесточайшие морозы и ветры. Стоит полярная ночь. Летом туда приходит солнце, и там оносветит день и ночь, но тепла от этого не прибавляется. В Южном полушарии под высокими широтами климат куда суровей, чем в Северном. Выше нуля температура никогда не поднимается.

Почему меняются времена года?

Представь, что ты познакомился с волшебником, который пообещал тебе сделать так, чтобы на улице всегда было лето. Сначала ты бы, наверное, обрадовался: ведь теперь летние каникулы не закончатся целый год! И можно будет загорать на солнышке, купаться в реке и кататься на велосипеде.

Но потом ты бы обязательно вспомнил про звонкую весеннюю капель, зимнюю игру в снежки и вкусные осенние плоды. Вспомнил и не согласился с волшебником.

На Земле так устроено, что после зимы приходит весна, потом лето, а за летом следует осень. И каждое время года приносит нам что-то новое – интересное и приятное. Весной все пробуждается после зимней спячки. Звонко журчат ручьи талого снега, весело щебечут птицы, а на прогретых пригорках появляются первые весенние цветы – подснежники. Лето приходит к нам с жарой, с яркими цветами и вкусными ягодами. Осенью зелень листвы сменяется яркими красками – золотыми, багряными, и мы любуемся этой красотой. Зима радует пушистым снегом, катанием на коньках, лыжах или санках и самым любимым новогодним праздником. Тебе, наверное, интересно узнать, почему так происходит? Почему времена года сменяют друг друга?

Дело в том, что наша Земля вращается вокруг Солнца. Солнце – очень горячая и яркая звезда, которая греет Землю. Земля движется в космическом пространстве по своей орбите. Но земная орбита не круглая, а вытянутая. Потому планета, на которой мы живем, то приближается к Солнцу, то удаляется от него. Земля вращается вокруг своей оси (это такая воображаемая линия, которая проходит от одного полюса до другого), и день на нашей планете сменяется ночью. Земная ось немного наклонена, потому Солнце нагревает поверхность Земли по-разному – где-то сильнее, где-то меньше. Потому на планете бывает и зима, и лето, и весна, и осень.

Смена времен года не везде происходит заметно. Есть такие уголки Земли, где всегда жарко или всегда холодно. Например, на южном полюсе в Антарктиде снег и лед никогда не тают. То же происходит и на северном полюсе. А в жаркой Африке люди не знают, что такое снег. Где-то на Земле льют дожди, а в пустынях дождей почти не бывает.

Земля – очень интересная планета. Когда ты подрастешь, то прочитаешь о ней немало книг. А, может, не только прочитаешь. Станешь путешественником и увидишь разные страны своими глазами.