Как солнце освещает землю. Аномальная зима и смещение солнца. Из-за чего Солнце в течение года светит по-разному

Еще в детстве мною было замечено, что в течение года солнечные лучи падают на землю под разными углами. Дело в том, что моя комната расположена на солнечной стороне. Так вот, зимой в обеденное время потоки света проникают далеко вглубь комнаты, летом же в это же время они не доходят и до середины помещения. Почему же Солнце со сменой времен года меняет и угол освещенности Земли?

Причина неодинаковой освещенности Земли в течении года

Причина на самом деле логична и проста. У Земли есть своя собственная ось, вокруг которой происходит вращение. Эта ось не вертикальна, она проходит под углом в 66,5 градусов к орбитальной плоскости. Именно поэтому в течение года угол падения солнечных лучей на каждую точку поверхности неодинаков. В результате в разное время года разные полушария в один временной отрезок получают разное количество света.

Этим можно объяснить и то, что в умеренных широтах времена года ярко выражены, а на экваторе практически не отличаются друг от друга.

Пояса освещенности Земли

Выделяют несколько основных поясов освещенности Земли:

Как видно, в зависимости от освещенности солнечными лучами, а также от величины угла их падения зависит и продолжительность дня и ночи, амплитуда температур, а, соответственно, и климат.

Находится ли Солнце в 12 часов дня точно на юге?

В полдень Солнце достигает на юге своего наивысшего положения. Когда оно оказывается в этой точке, говорят, что истинное местное время - 12 часов. В этот момент тень от вертикально стоящего столба самая короткая. К сожалению, из-за неравномерного движения Земли по орбите Солнце перемещается по небу тоже не совсем равномерно. Поэтому оно не оказывается точно на юге через каждые 24 часа.

Для того чтобы счет времени не зависел от «капризов» истинного Солнца, астрономы придумали «среднее Солнце», движущееся равномерно. Оно существует, конечно, только на бумаге. Когда «среднее Солнце» достигает наивысшего положения на юге, считают, что наступило 12 часов местного среднего времени. Разность между истинным и средним местным временем называется уравнением времени. Оно меняется в течение года в пределах от -14,3 до +16,3 минуты.

Но существует еще одна проблема. Например, когда в Гамбурге Солнце находится в наивысшей точке, в Берлине оно уже прошло ее, а в Бремене еще не достигло этого положения. Таким образом, среднее местное время в трех городах было бы разным. Однако это очень неудобно для работы транспорта и иных служб. В Центральной Европе все люди живут по среднеевропейскому времени, которое не соответствует истинному положению Солнца на небе.

Но правительства нескольких стран договорились, что среднеевропейским временем будет считаться среднее солнечное время на 15-м градусе восточной долготы. Летом к этому времени добавляют еще один час, чтобы удлинить утренние часы и сократить вечерние. Это уже так называемое летнее время. Поэтому летом в областях Европы, живущих по такому распорядку, Солнце достигает наивысшей точки на небосклоне около 13 часов. То же самое происходит и на территории России.

Солнце влияет на Землю довольно сильно. Солнце излучает свет и, так как Земля вращается вокруг своей собственной оси, получается день и ночь. Солнечный свет приносит тепло, которое с вращением Земли вокруг Солнца и наклона оси Земли (на 23,5°), вызывает изменение сезонов. Большинство света и тепла приходят от прямых солнечных лучей.

Солнечный свет

Лучи Солнца в любой момент могут освещать только одну половину земной поверхности. Солнечный свет одинаково достигает Северного и Южного полюсов только дважды в год - 23 сентября и 21 марта - дни равноденствия (рисунок 1). В эти два дня прямые лучи Солнца падают на Экватор вертикально.
С 23 сентября до 21 декабря лучи Солнца постепенно расширяют свою зону попадания на Землю от Южного полюса и отступают от Северного полюса. 21 декабря лучи достигают 23,5° за Южный полюс (зона Антарктики) и не в состоянии достигнуть Северного полюса на те же 23,5° (зона Арктики). В этот день, область к югу от Южного полярного круга (Антарктика), получает постоянный солнечный свет, а область к северу от Северного полярного круга (Арктика) остаётся без солнечного света. Попробуйте проанализировать это с помощью глобуса. Найдите на глобусе Южный и Северный полярный круг (параллели в Северном и Южном полушариях с широтами 66.5°).
22 декабря лучи Солнца охватывают всю зону до Южного полярного круга и уходят из зоны Северного полярного круга на 23,5° (рисунок 2). А 21 июня всё наоборот - лучи полностью уходят из области Южного полярного круга и освещают область Северного полярного круга. Теперь Южный полюс находится в темноте, а Северный полюс получает постоянный солнечный свет (рисунок 3). Это объясняет полугодовые день и ночь на Северном и Южном полюсах.
Когда свет падает непосредственно на Северный тропик (23,5° к северу от Экватора), день в Северном полушарии максимально длиннее, чем ночь (21 июня).
Когда свет падает непосредственно на Южный тропик (23,5° к югу от экватора), день в Северном полушарии максимально короче ночи (22 декабря).

Совсем недавно я поехал покупать себе зимний гардероб, ведь уже совсем скоро Солнце перестанет обогревать тот участок Земли , где я проживаю. Но почему же так происходит, ежегодно большая половина человечества испытывает серьезные климатические изменения, наступает то жара, то холод, то в их регионе царствует умеренная погода. Для многих любимым временем года является весна, ведь еще не слишком жарко, но и нет минусовых температур. Такое положение дел обуславливается тем, что планета Земля на протяжении 365-и дней не стоит на месте , а вращается вокруг своей оси и светила по определенной орбите.

Из-за чего Солнце в течение года светит по-разному

Попадание солнечных лучей на Землю никогда не будет одинаковым , поскольку планета в космическом пространстве стоит не ровно , а под наклоном в 23 градуса . Это первая причина данного обстоятельства, ведь в зависимости от позиции Земли в конкретный момент, фотоны не могут достигать Южного и Северного полюсов одинаково , а вот на экваторе всегда сохраняется теплая погода, но здесь выступает второй очень важный фактор.

Он заключается в том, что орбита планеты не круглая, а овальная , поэтому в разные периоды прохождения по ней Земля оказывается то ближе к светилу, то отдаляется от него. Помимо всего этого, наша планета обращается вокруг своей оси в течении 24 часов, в связи с чем, каждое полушарие отворачивается от лучей Солнца и там наступает ночь.

Почему Земля вращается

Несмотря на то, что Вселенная огромная, в ней все устроено очень тонко и гармонично. Все космические объекты взаимодействуют между собой посредством гравитационного притяжения, чем и обуславливается постоянное вращение Земли вокруг Солнца , так как масса светила больше, соответственно, сила тяготения в разы сильнее .

Природа все продумала досконально, ведь, если бы фотоны всегда грели лишь, к примеру, одну сторону планеты, либо ее угол наклона был выше, отсутствовал бы баланс . Некоторые небесные тела страдают от такого дисбаланса, на одной их стороне может стоять необычайная жара, а иная в этот момент замерзает и покрывается ледяными покровами. Итак, подводя итог, надо отметить три причины неравномерности освещения в течение года, а именно:

Наклон земной оси.
Овальная орбита.
Суточное вращение.

Как оказалось, все достаточно просто и понятно.

Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное] Кондрашов Анатолий Павлович

Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой?

Освещенность, создаваемая солнечным светом в средних широтах Земли летом, составляет величину порядка 100 тысяч люксов, зимой – величину порядка 10 тысяч люксов. Таким образом, освещенность, создаваемая солнечным светом летом, больше освещенности, создаваемой солнечным светом зимой, на порядок, то есть приблизительно в 10 раз.

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

Во сколько раз Солнце больше Земли? Радиус Солнца составляет 696 тысяч километров, а средний радиус Земли – 6371 километр. Отсюда следует, что Солнце больше Земли по линейным размерам приблизительно в 109 раз, а по объему – в 1,3 миллиона раз. Масса Солнца равна 2 триллионам

Из книги Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное] автора Кондрашов Анатолий Павлович

Над какими частями земного шара и сколько раз в году Солнце бывает в зените? Солнце бывает в зените (точке небесной сферы, расположенной над головой наблюдателя) только в области земного шара, лежащей между тропиками Рака и Козерога. Тропики – это воображаемые

Из книги Энциклопедический словарь крылатых слов и выражений автора Серов Вадим Васильевич

Каким видится Солнце с Плутона и как сильно оно освещает поверхность этого небесного тела? Угловой диаметр Солнца при его наблюдении с Плутона равен 49 угловым секундам – в 39 раз меньше, чем при наблюдении с Земли (угловой диаметр Солнца при наблюдении с Земли составляет

Из книги Все обо всем. Том 3 автора Ликум Аркадий

В каком диапазоне Луна ярче Солнца? Луна гораздо ярче Солнца, если смотреть на нее с помощью гамма-телескопа, улавливающего только гамма-лучи. Гамма-излучение – это коротковолновое электромагнитное излучение, на шкале электромагнитных волн граничащее с жестким

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Сколько стоил бы астероид Амон, если бы его удалось доставить на Землю? Астероиды сейчас изучают главным образом с точки зрения опасности, которую они могут нести человечеству. Однако некоторые ученые считают, что пора присматриваться к ним и с точки зрения их возможной

Из книги Мир вокруг нас автора Ситников Виталий Павлович

Во сколько раз Солнце ярче освещает Землю летом, чем зимой? Освещенность, создаваемая солнечным светом в средних широтах Земли летом, составляет величину порядка 100 тысяч люксов, зимой – величину порядка 10 тысяч люксов. Таким образом, освещенность, создаваемая солнечным

Из книги Кто есть кто в мире природы автора Ситников Виталий Павлович

Чем ночь темней, тем ярче звезды Из стихотворения «Не говори...» (1882) Аполлона Николаевича Майкова (1821-1897): Не говори, что нет спасенья, Что ты в печалях изнемог: Чем ночь темней, тем ярче звезды... Стихотворение А. Н. Майкова «Не говори...» входит в цикл его стихов 80-х гг.,

Из книги 150 ситуаций на дороге, которые должен уметь решать каждый водила автора Колисниченко Денис Николаевич

Почему летом теплей, чем зимой? Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 000 км, чем когда там лето. Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной оси по отношению к

Из книги автора

Почему зимой дни короче, чем летом? Вначале нам с тобой необходимо договориться о следующем: слово «день» означает две вещи – солнечный, или световой, день (то время, пока Солнце освещает Землю) и календарный, или астрономический, день (то время, за которое Земля совершает

Из книги автора

Почему летом теплей, чем зимой? Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 тысяч километров, чем когда там лето.Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной

Из книги автора

Совет № 21 Безопасной обычно является дистанция, если расстояние до объекта вы преодолеваете за 2–3 секунды летом и 3–5 секунд зимой Американцы измеряют дистанцию в секундах. Дистанция в секундах означает количество секунд, через которое вы достигнете определенного