Казалось бы, что может быть проще «детского» вопроса о смене времён года? Но далеко не все взрослые могут дать на него правильный ответ.
Почему на земле есть лето и зима?
«Зимой планета находится далеко от Солнца, а летом ― становится ближе» ― это один из неверных ответов.
На самом же деле меняется не расстояние, иначе зима бы наступала на всей Земле одновременно. По сути, планета подставляет небесному светилу то один, то другой бок. Давно известно, что когда в Южном полушарии наступает лето, в Северном полушарии ― начинается зима. Это значит, что времена года сменяются в противофазе.
«В разное время года разный угол наклона оси» ― этот ответ также неверный, хотя он и ближе к реальному положению дел.
Земная ось не может изменить угол своего наклона всего за год. А вот непосредственное существование наклона оси является причиной смены времён года. Если бы ось Земли располагалась перпендикулярно эклиптике (земной орбите), то вне зависимости от конкретного места нахождения планеты на орбите, Солнце нагревало бы разные участки земной поверхности в одинаковой мере весь год. То есть жарко всегда было бы на экваторе, а на полюсах и вблизи них ― очень холодно из-за практически полного отсутствия солнечного тепла.
По причине отклонения оси Земли на 23,44 градуса относительно перпендикулярной линии к уровню эклиптики приводит к тому, что в одно полугодие планета повёрнута к Солнцу одним своим полушарием, в а следующее полугодие ― другим. На практике это выглядит так: с третьей декады марта по третью декаду сентября Северное полушарие обогревается солнцем сильнее, чем Южное. Южное же полушарие начинает хорошо прогреваться с третьей декады сентября и заканчивает в третью декаду марта. Кроме того, угол наклона земной оси влияет на длину дня и ночи: если бы этот угол равнялся нулю градусов к перпендикуляру относительно земной орбиты, день и ночь на планете были бы одинаковой длины на протяжении всего года.
В процесс смены времён года отчасти вмешивается изменение расстояния от Земли до Солнца, поэтому холоднее всего у нас в январе-феврале, а жарче всего ― в июле-августе ( в Южном полушарии тоже происходят соответствующие изменения, но даты будут противоположные нашим). Но тут следует понимать, что расстояние от Земли до Солнца не играет решающей роли в смене времён года, а лишь является ещё одним фактором.
Интересные факты
Современные учёные считают, что Земля приобрела такую свою наклонную орбиту, столкнувшись с какой-либо планетой или другим объектом, имеющим размеры примерно, как у Марса. Это значит, что смена времён года на нашей планете существовала не всегда.
Четыре условных астрономических сезона (зима, весна, лето, осень), составляющих год, наступают или заканчиваются, когда Солнце «проходит» соответствующую точку на эклиптике Земли. Это осеннее и весеннее равноденствие, летнее и зимнее солнцестояние. Метеорологические же сезоны могут не совпадать с астрономическими на 18―20 дней: в разные годы дата начала сезона будет различной.
В разных странах различают разное количество времён года. Сезоны различаются по среднесуточной температуре и продолжительности светового дня. Но если на постсоветском и европейском пространстве их официально всего четыре, то в тропических широтах ― больше. К примеру, в Индии выделяют шесть сезонов: ранняя и поздняя зима, весна, лето, сезон дождей, осень.
В холодной Исландии из времён года выделяют лишь зиму и лето. А вот в Австралии и некоторых странах Африки зимы и лета, как таковых, не различают: там есть лишь сезон дождей и сезон засухи.
Смена времён года есть на большинстве известных планет, но происходит она иначе, чем на Земле. Самые похожие на земные условия смены сезонов на Марсе: наклон его орбиты 25,2 градуса, а расстояние до планеты таково, что в телескоп можно рассмотреть, как в разное время года тают льды на полюсах. Сатурн меняет свою расцветку и визуальную ширину колец в зависимости от времени года, что зафиксировано земными космическими аппаратами.
На Венере каждый сезон длится меньше, чем венерианский день, ведь угол наклона её оси достигает 178 градусов, а на Меркурии чёткое разделение на сезоны вообще отсутствует по причине отсутствия наклона оси. Ещё интереснее на Уране: угол наклона его оси ― около 98 градусов: это значит, что планета вращается почти параллельно плоскости эклиптики. Уран оборачивается вокруг Солнца за 84 земных года, потому каждое из времён года на нём длится примерно 21 земной год.
Если было интересно, подписывайтесь на мой Телеграм, чтобы не пропустить новые публикации, которые Дзен часто не показывает даже подписчикам, если только канал не закреплён в подписках. А ниже я подобрал ещё несколько интересных статей: