главная сайта феникс
 
вопросы  
 

ГЕОГРАФИЯ ДЛЯ ДЕТЕЙ

103 НАКЛОН ЗЕМНОЙ ОСИ

наклон земной оси,дни равноденствия,дни солнцестояния,смена лета и зимы

Благодаря своему вращению Земля имеет благоприятный для жизни температурный режим, который тем не менее далеко не одинаков в её различных частях. Количество поступающей от Солнца энергии зависит от угла падения лучей или – с точки зрения землянина – от высоты Солнца над горизонтом. Как и для любого шарообразного тела, эта величина для земного шара очень изменчива. Вблизи полюсов (точек пересечения земной оси с поверхностью) она самая маленькая, вблизи экватора (линии, соединяющей точки, равноудалённые от полюсов) – самая большая. Солнечные лучи несут с собой энергию, за счёт которой протекает большинство процессов на нашей планете. Если лучи падают отвесно и не встречают препятствий на своём пути (например, земную атмосферу), то на 1квадратный сантиметр поверхности за 1 мин они приносят примерно 2 кал энергии. (Такого количества энергии Вам вполне хватит для того, чтобы приподнять ваш смартфон на полметра от стола.) Эта величина называется солнечной постоянной. Чем меньше угол падения солнечных лучей, тем меньше энергии приносят они на поверхность Земли. Из-за того что земная ось наклонена к плоскости орбиты, на нашей планете происходит смена времён года. В июне-августе Земля подставляет солнечным лучам больше Северное полушарие – а мы живём именно в этом полушарии, – чем Южное. Поэтому в эти месяцы в Северном полушарии тепло и в разгаре лето, а в Южном – холодно и наступает зима. К декабрю-февралю Земля перемещается на противоположную сторону орбиты. При этом полушария меняются местами: под солнечными лучами больше греется Южное полушарие, и его жители радуются лету. В нашем Северном полушарии становится холодно, и мы кутаемся в зимние одежды. Таким образом, чередование зимы и лета не зависит, как думают многие, от удаления Земли от Солнца или приближения к нему. Причиной смены времён года является наклон земной оси. Из-за него при движении нашей планеты вокруг греющего её светила происходит изменение угла падения солнечных лучей на Землю, и она получает то больше, то меньше живительной солнечной энергии. Наиболее жаркое солнце, расположенное в зените, т.е. точно «над головой», можно наблюдать на Земле только между Северным и Южным тропиками (23,5 градуса северной широты и 23,5 градуса южной широты), и то только два раза в году в полдень. Эти области наиболее одарены солнечной энергией. По мере удаления от экватора в сторону полюсов количество её убывает. Из-за наклона земной оси некоторые приполярные зоны не видят Солнца более суток. Области, где наблюдается это явление, ограничены Северным и Южным полярными кругами (66,6 градуса северной широты и 66,5 градуса южной широты). В этих местах хотя бы одна ночь в году длится более 24 ч. Чем ближе к верхушке планеты, тем на более долгий срок Солнце скрывается за горизонтом. Это время называется полярной ночью. Продолжительность её постепенно увеличивается от полутора суток на Северном и Южном полярных кругах до полугода на самих полюсах. Полярная ночь сменяется продолжительным полярным днём, в течение которого Солнце, наоборот, не заходит за горизонт ни на минуту. Наблюдательному человеку известно, что высота Солнца над горизонтом – величина непостоянная и изменяется с течением времени (имеется в виду высота Солнца в полдень по местному времени). Известна точная дата, когда оно занимает самое высокое положение. В Северном полушарии это 22 июня – день летнего солнце- стояния. Это самый длинный день и самая короткая ночь в году. В это время в Южном полушарии картина прямо противоположная: Солнце находится в самом низком положении. Оно появляется на небосклоне на самый короткий срок, уступая место самой продолжительной ночи. Ровно через полгода – 22 декабря – наступает день зимнего солнцестояния. Полушария как бы меняются местами: во всём Северном полушарии наступает самый короткий день, за ним следует самая длинная ночь, и им, конечно, сопутствует самая низкая высота Солнца. Интересно, что в какой точке Земли Вы ни измерили бы разницу между полуденными высотами Солнца 22 июня и 22 декабря, эта разница будет неизменна: 47 градусов. Отметим ещё две интересные даты – дни весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствия, когда день на всей Земле равен ночи, а Солнце занимает на небосводе среднее положение, а именно: на 23,5 градуса ниже, чем в день летнего солнцестояния, и ровно настолько же выше, чем в день зимнего солнцестояния. Мал или велик угол наклона земной оси? Давайте рассмотрим два крайних варианта. Первый – ось строго перпендикулярна орбите. На Земле круглый год равноденствие. Каждый день Солнце проходит по небу один и тот же путь. В 6 часов точно на востоке Солнце восходит, в полдень поднимается на одну и ту же для данной местности высоту и в 6 часов вечера заходит строго на западе. Нет зимы, нет лета. Круглый год стояла бы весенне-осенняя погода. Хорошо это или плохо? Менее всего это сказалось бы на экваториальном поясе: там и при существующем наклоне оси день равен ночи, а лето и зима есть только в календаре. А вот в наших умеренных широтах природа и человек круглый год влачили бы существование при небольших положительных температурах +2 - +7 градусов по Цельсию. Мы были бы избавлены от зимних морозов, но никогда не узнали бы и летнего тепла. На огромных пространствах Евразии и Северной Америки не было бы хвойных и широколиствен- ных лесов: их заменила бы вечнозелёная тундра. Ещё более унылой выглядела бы картина в приполярных областях. Покрытые вечными снегами, они никогда не увидели бы коротких всплесков жизни полярного лета. Другая крайность – ось вращения Земли параллельна её орбите (приблизительно в таком же положении по отношению к собственной орбите находится ось вращения одной из планет-гигантов Солнечной системы – Урана). В этом случае исчезает привычное для нас деление планеты на природные зоны: все точки на планете в принципе должны получать одинаковое количество солнечной энергии. Зато деление по временам года получило бы крайнее выражение: различия между зимой и летом достигали бы чудовищных величин и поставили бы под сомнение само существование жизни на большей части планеты. Судите сами: приполярные широты полгода освещались бы незаходящим Солнцем, которое большую часть времени было бы в зените, испепеляя всё в течение нескольких месяцев. Затем следовало бы полгода тьмы и глубокого холода, по сравнению с которым антарктические морозы от -60 до -80 градусов по Цельсию показались бы оттепелью. Относительно терпимым климат мог бы оказаться только в экваториальном поясе, где также выделялись бы чётко выраженные тёплые и холодные времена года, причём все сезоны - весна, лето, осень и зима - повторялись бы в течение календарного года за 365 дней дважды! В дни «летнего» и «зимнего» (по нашему календарю) солнцестояния, когда Солнце зависало бы над одним из полюсов, на экваторе оно едва появлялось над горизонтом, и это означало бы середину «зимы». В дни равноденствия оно проходило бы в зените, что означало разгар одного из «летних» сезонов. Добавим к этому нескончаемые ураганы и штормы, порождённые неравномерным нагревом полушарий, и тогда в первом приближении можно понять, насколько «приемлемыми» могут оказаться для жизни такие условия.

наклон земной оси,дни равноденствия,дни солнцестояния,смена лета и зимы

104 Размер Земли

География Оглавление

феникс

ВВЕРХ

Auto Web Pinger

 

©Zinorov 2003-2017 Fenykc.comсайт феникс

 

 

Besucherzahler
счетчик посещений