Смена времен года — одно из тех явлений, которые люди воспринимают как должное. Но, мало кто задумывается, почему у нас вообще есть времена года?
Главная причина смены времен года заключается в том, что ось вращения Земли наклонена относительно плоскости её орбиты (см. фото выше). Представьте себе плоскость орбиты Солнечной системы как лист бумаги. Большинство планет вращаются вокруг Солнца по «поверхности» этого листа. Но вот что интересно их северный и южный полюса направлены не прямо перпендикулярно этому листу, а немного наклонены. В случае с нашей планетой на 23,5 градуса.
Причина наклона оси Земли скорее всего вызвана крупным столкновением, которое, к слову говоря, вероятно, привело к образованию Луны.
Одна из теорий образования Луны
Наиболее убедительная теория образования Луны гласит, что молодая Земля и небесное тело размером с Марс, называемое Теей, столкнулись на ранних этапах истории Солнечной системы. Осколки от столкновения были выброшены в космос и в конечном итоге объединились.
В результате этого события, образовалась Луна, и наклон оси Земли установился на нынешнем уровне в 23,5 градуса. Это означает, что в течение части года половина планеты наклонена от Солнца, а другая половина — к нему. Оба полушария по-прежнему получают солнечный свет, но одно получает его более прямо, когда наклонено к Солнцу, а другое — менее прямо зимой (когда наклонено от Солнца).
Когда северное полушарие наклонено к Солнцу, люди в этой части мира переживают лето. В то же время южное полушарие получает меньше света, поэтому там наступает зима.
Сезонные изменения
Наш год делится на четыре времени года: лето, осень, зима и весна. Как правило, весной и летом теплее, а осенью и зимой — прохладнее.
Спросите большинство людей, почему зимой холодно, а летом тепло, и они, скорее всего, ответят, что Земля летом находится ближе к Солнцу, а зимой — дальше. Это кажется вполне логичным. В конце концов, приближаясь к огню, человек чувствует больше тепла. Так почему же близость к Солнцу не должна вызывать тёплое лето?
Данное наблюдение конечно интересно, но не верное...
И вот почему:
Земля находится дальше всего от Солнца в июле и ближе всего в декабре, поэтому объяснение «близостью» неверно. Кроме того, когда в северном полушарии лето, в южном полушарии зима и если бы причиной смены времен года была исключительно близость к Солнцу, то в северном и южном полушариях было бы тепло одновременно. Но это не так. На самом деле, основной причиной смены времен года является наклон оси вращения Земли. А это означает, что Солнце будет восходить и заходить в разных частях неба в разное время года. Летом Солнце находится почти прямо над головой и дольше оставаться над горизонтом (то есть, световой день длится дольше), а зимой - наоборот
Это означает, что летом у Солнца будет больше времени для нагревания поверхности Земли, а зимой меньше.
Близость и удалённость от Солнца
Итак, имеет ли значение, насколько близко Земля находится к Солнцу? В некотором смысле да, имеет, но не так ощутимо.
Орбита Земли вокруг Солнца лишь слегка эллиптическая. Разница между ближайшей к Солнцу и самой дальней точкой составляет чуть более трёх процентов. Этого недостаточно, чтобы вызвать огромные колебания температуры. В среднем это означает разницу в несколько градусов Цельсия. Но разница температур между летом и зимой намного больше. Поэтому близость не имеет такого большого значения, как количество солнечного света, получаемого планетой. Вот почему простое предположение о том, что Земля находится ближе к Солнцу в одно время года, чем в другое, неверно.