Сегодня, 4 января 2022 года Земля находится в перигелии своей орбиты. То есть находится на ближайшем расстоянии от Солнца в этом году. Почему же на улице так холодно?
Действительно, в июле мы будем находиться в афелии, дальнейшей точке, которая находится на расстоянии аж в 152 млн км от Солнца. А сегодня, в перигелии, расстояние до нашей звезды — «жалкие» 147 млн км. Получается разница в дистанции Земля—Солнце достигает 3%. А значит поток тепла от нашей звезды различается на 6%. Но сейчас у нас в Северном полушарии — зима. А в Южном — лето. Значит расстояние — не главное.
Гораздо сильнее влияет угол падения лучей. Например, во время весеннего и осеннего равноденствия лучи Солнца падают отвесно на поверхность Земли в экваториальной зоне. На широте Москвы они падают уже под углом 56 градусов. Ситуация похожа на ловлю ветра парусом: поставили перпендикулярно — можно считать весь ветер наш. Повернули под углом — часть потока «скользит по парусу», тяга меньше.
Также и с солнечной энергией. Во время весеннего и осеннего равноденствия нам достается от Солнца примерно половина энергии по сравнению с экваториальной зоной. Зимой и того меньше, потому что Солнце отвесно светит ближе к Южному тропику, угол падения на широте Москвы составляет до 78 градусов! Если интересно — посчитайте через углы падения и косинусы, во сколько раз мы получаем меньше энергии, чем летом.
Конечно, финальная разница в температуре между нашими территориями и экватором не такая большая. Температурные колебания смягчают атмосфера и океаны. Но в целом, картина выглядит так: относительно небольшое приближение к Солнцу зимой не может перекрыть потери от падения лучей на Северное полушарие под большим углом.