Обращение Земли вокруг Солнца и его следствия

Кажущееся годичное перемещение Солнца по эклиптике и все связанные с этим явления, описанные в предыдущих параграфах этой главы, вызваны тем, что в действительности Земля движется вокруг Солнца. Свой оборот она завершает за год.

Путь, описываемый Землей вокруг Солнца, называется ее орбитой.

Ось суточного вращения Земли наклонена к плоскости эклиптики на 66°33′, а плоскость экватора наклонена к плоскости эклиптики на угол 90°-66°33’=23°27′. Ось суточного вращения Земли (при движении Земли) остается параллельной, самой себе, не меняя наклона к плоскости земной орбиты.

Поскольку мы не чувствуем своего движения вместе с Землей, нам кажется, что мы неподвижны, а Солнце перемещается по эклиптике. Таким образом, движение Солнца по эклиптике есть отражение движения Земли.

Рисунок 46 — Движение Солнца по эклиптике через зодиакальные созвездия есть отражение движения Земли вокруг Солнца.

Уяснить это можно, рассматривая рисунок 46, на котором в плане изображено движение Земли.

Известно, что от высоты Солнца над горизонтом зависит количество тепла, падающего на данную площадь; чем выше поднимается Солнце над горизонтом, тем жарче оно греет. Разной высотой Солнца над различными местами земного шара объясняется то, что на Земле имеются различные тепловые пояса — жаркий, умеренные и холодные. В связи с этим в каждом году бывают холодные и теплые сезоны, постепенно приходящие на смену один другому. Это явление природы называется сменой времен года.

Причина этих изменений заключается в том, что ось Земли наклонена к плоскости земной орбиты, но не меняет своего направления при обращении Земли вокруг Солнца.

Обратимся к рисунку 47. Справа на рисунке — северный конец земной оси наклонен к Солнцу. Это положение Земли соответствует лету в северном полушарии Земли и зиме в южном полушарии. Солнечные лучи падают на северное полушарие с меньшим наклоном и поэтому сильнее нагревают Землю, подобно тому, как днем они сильнее нагревают почву, чем утром, когда лучи Солнца падают более наклонно.

В таком положении северные полярные области много дней подряд освещаются незаходящим Солнцем. В то же время южные полярные области в течение многих суток остаются без света Солнца. Там — долгая полярная ночь.

В средних широтах северного полушария при суточном вращении Земли каждая точка ее поверхности описывает большую часть пути под лучами Солнца, то есть день длиннее ночи.

В южном полушарии Земли обратная картина: на него солнечные лучи падают с большим наклоном; дни короткие, ночи длинные (зима).

Рисунок 47 — Схема смены времен года.

Летом угол между направлением к Солнцу и плоскостью экватора бывает наибольшим -23,5°. Полуденная высота Солнца в начале лета бывает наибольшая и, например, в Москве достигает почти 58° (по формуле §25: 23°27’+ (90°-55°45′), где 55°45′ — широта Москвы).

Положение Земли в зимнее солнцестояние для северного полушария изображено слева. В этом положении о северном полушарии Земли можно сказать то же, что говорилось о южном полушарии.

Положение Земли в момент весеннего равноденствия на рисунке изображено в нижней части орбиты. При таком положении Земли солнечные лучи падают отвесно на земном экваторе; Солнце находится на небесном экваторе. На средних широтах обоих полушарий Земли солнечные лучи падают под углом, промежуточным между падением их в летний и зимний периоды. На обоих полюсах Земли Солнце видно в плоскости горизонта, так как эта плоскость касательная к земному шару и для полюсов параллельна плоскости экватора.

Солнце находится чрезвычайно далеко от Земли, а не так, как показано на рисунке. Поэтому лучи его, идущие к поверхности Земли, почти параллельны друг другу. Следовательно, находясь в день равноденствия на небесном экваторе, Солнце в то же время находится в плоскости горизонта для наблюдателей, находящихся на полюсах Земли. Таково же положение Земли по отношению к солнечным лучам и в день осеннего равноденствия.

В дни равноденствий граница дня и ночи проходит через оба полюса Земли и при вращении Земли вокруг оси любая точка Земли описывает одинаковые пути по освещенной и по темной стороне Земли, то есть на всей Земле день должен быть равен ночи.

Земля вращается вокруг своей оси гиф. Движение земли и солнечный свет

Земля находится постоянно в движении, вращаясь вокруг Солнца и вокруг своей собственной оси. Это движение и постоянный наклон оси Земли (23,5°) определяет многие эффекты, которые мы наблюдаем как нормальные явления: ночь и день (из-за вращения Земли вокруг своей оси), смена сезонов (из-за наклона оси Земли), и разный климат в различных областях. Глобусы можно вращать и их ось имеет наклон как и ось Земли (23,5°), поэтому с помощью глобуса можно проследить движение Земли вокруг своей оси довольно точно, а с помощью системы «Земля — Солнце» можно проследить движение Земли вокруг Солнца.

Земля вращается вокруг своей собственной оси с запада на восток (против часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса). Земле требуются 23 часа, 56 минут, и 4.09 секунды, чтобы закончить один полный оборот вокруг собственной оси. День и ночь обусловлены вращением Земли. Угловая скорость вращения Земли вокруг своей оси или угол, на который поворачивается любая точка на поверхности Земли, одинаков. Он составляет 15 градусов за один час. А вот линейная скорость вращения в любом месте на экваторе составляет приблизительно 1 669 километров в час (464 м/с), уменьшаясь до нуля на полюсах. Например, скорость вращения на широте 30° — 1445 км/ч (400 м/с).

Мы не замечаем вращения Земли по той простой причине, что параллельно и одновременно с нами движутся с той же скоростью все предметы вокруг нас и нет «относительных» движений предметов вокруг нас. Если, например, корабль будет идти равномерно, без ускорения и торможения по морю в спокойную погоду без волнения на поверхности воды, мы совсем не будем ощущать того, как такой корабль движется, если будем находиться в каюте без иллюминатора, поскольку все предметы внутри каюты будут двигаться параллельно вместе с нами и кораблём.

В то время, как Земля вращается вокруг собственной оси, она обращается и вокруг Солнца с запада на восток против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса. Земле требуется один звездный год (около 365,2564 суток), чтобы закончить один полный оборот вокруг Солнца.

Путь движения Земли вокруг Солнца называется орбитой Земли и эта орбита не идеально круглая. Среднее расстояние от Земли до Солнца — приблизительно 150 миллионов километров, и это расстояние изменяется до 5 миллионов километров, формируя небольшой овал орбиты (эллипс). Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли, называется — Перигелий. Земля проходит эту точку в начале января. Наиболее удалённая от Солнца точка орбиты Земли, называется — Афелий. Земля проходит эту точку в начале июля.
Так как наша Земля движется вокруг Солнца по эллиптической траектории, то скорость по орбите изменяется. В июле скорость минимальна (29,27 км/сек) и после прохождения афелия (верхняя красная точка на анимации) она начинает ускоряться, а в январе скорость максимальна (30,27 км/сек) и начинает замедляться после прохождения перигелия (нижняя красная точка).
В то время, пока Земля делает один оборот вокруг Солнца, она преодолевает расстояние равное 942 миллионов километров за 365 дней, 6 часов, 9 минут и 9. 5 секунд, то есть мы мчимся вместе с Землёй вокруг Солнца со средней скоростью 30 км в секунду (или 107 460 км в час), и в тоже самое время Земля вращается вокруг своей собственной оси за 24 часа один раз (за год 365 раз).
На самом деле, если рассматривать движение Земли более скрупулёзно, то оно намного сложнее, так как на Землю влияют различные факторы: вращение Луны вокруг Земли, притяжение других планет и звезд.

Практическая работа 1.4 по теме

Анимация

9 класс

Аппаратное и программное обеспечение. Компьютер с установленной операционной системой Windows 7 , приложениеMicrosoftPowerPoint 2013 , графический редактор GIMP 2.4 , редактор MacromediaFlashProfessional 8 .

Цель работы. Научиться создавать анимацию в презентациях, GIF — и flash -анимацию.

Задание 1. Создать в презентации анимационное движение Земли вокруг Солнца.

Задание 2. Создать GIF -анимацию «Вращение Земли» из набора растровых GIF -изображений, показывающих последовательные положения Земли.

Задание 3. Создать flash -анимацию «последовательного преобразования синего квадрата в зеленый треугольник и красный круг.

Задание 1. Анимация в презентации

Запустить программу разработки презентаций MicrosoftPowerPoint 2013 . Выбрать пустую презентацию.

На слайде с помощью команды [Вставка – Фигуры ]нарисовать желтый круг (Солнце ), затем выполнить команду [Вставка — Рисунки ].

В диалоговом окне Вставка рисунка выбрать файл Земля. gif (Мои документы – 9 класс – Заготовки – Рисунки ).

Создадим анимационное движение Земли вокруг Солнца и вращение Земли путем задания анимационных эффектов.

Настроим анимационные эффекты так, чтобы они начались одновременно и заканчивались только с переходом на следующий слайд.

На панели Область анимации выделить по очереди вставленные анимационные эффекты и в контекстном меню, вызываемом щелчком по «стрелочке» справа от эффекта, выбрать команду Параметры эффектов …

В появившемся диалоговом окне на вкладках Эффект и Время установить параметры анимационных эффектов:

Запустить презентацию на выполнение командой [Показ слайдов – С текущего слайда ] и наблюдать вращение Земли вокруг Солнца и собственной оси. При необходимости в работу внести поправки.

Задание 2. Создание GIF -анимации с помощью растрового графического редактора GIMP

Загрузим в растровый редактор набор растровых изображений, показывающих последовательные положения Земли.

Запустить редактор GIMP командой [Пуск – Все программы – GIMP – GIMP 2 ].

С помощью команды [Файл – Открыть… ] последовательно загрузить в окна изображений файлы 1. gif – 14. gif из папки (Мои документы – 9 класс – Заготовки – Рисунки – Земля ). Выделить одновременно файлы изображений 1. gif – 14. gif и нажать Открыть .

Последовательно скопируем изображения 2. gif – 14. gif в окно с изображением 1. gif .

В окне изображения2. gif ввести команду [Правка — Копировать ].

В окне изображения 1. gif ввести команду [Слой–Создать слой ] (тип заливки слоя – прозрачный), затем [Правка –Вставить в… ].

В окне изображения 3. gif ввести команду [Правка — Копировать ].

В окне изображения 1. gif ввести команду [Слой–Создать слой ], затем [Правка –Вставить в… ].

Повторить шаги 2-3 для всех оставшихся изображений.

Просмотрим результат

В окне изображения 1. gif выполнить команду [Фильтры – Анимация – Воспроизведение… ].Откроется диалоговое окно Воспроизведение фильма .

Сохраним полученное изображение как GIF -анимацию.

В окне изображения 1. gif выполнить команду [Файл – Сохранить как… ].

В открывшемся окне Сохранение изображения указать путь к собственной папке и присвоить файлу имя Земля .

В появившемся диалоговом окне Экспортировать файл установить переключатель в положение Сохранитькак анимацию и щелкнуть по кнопке Экспорт .

Практическая работа 1.4

Анимация

Аппаратное и программное обеспечение. Компьютер с установленной операционной системой Windows 7 , приложение MicrosoftPowerPoint 2013 , графический редактор GIMP 2.4 , редактор MacromediaFlashProfessional 8 .

Цель работы. Научиться создавать анимацию в презентациях, GIF- и flash-анимацию.

Задание 1. Создать в презентации анимационное движение Земли вокруг Солнца.

Задание 2. Создать GIF-анимацию «Вращение Земли» из набора растровых GIF-изображений, показывающих последовательные положения Земли.

Задание 3. Создать flash-анимацию «последовательного преобразования синего квадрата в зеленый треугольник и красный круг.

Задание 1. Анимация в презентации

Запустить программу разработки презентаций MicrosoftPowerPoint 2013 . Выбрать пустую презентацию.

На слайде с помощью команды [Вставка – Фигуры ] нарисовать желтый круг (Солнце ), затем выполнить команду [Вставка — Рисунки ].

В диалоговом окне Вставка рисунка выбрать файл Земля. gif (Мои документы – 9 класс – Заготовки – Рисунки ).

Создадим анимационное движение Земли вокруг Солнца и вращение Земли путем задания анимационных эффектов.

Настроим анимационные эффекты так, чтобы они начались одновременно и заканчивались только с переходом на следующий слайд.

На панели Область анимации выделить по очереди вставленные анимационные эффекты и в контекстном меню, вызываемом щелчком по «стрелочке» справа от эффекта, выбрать команду Параметры эффектов …

В появившемся диалоговом окне на вкладках Эффект и Время установить параметры анимационных эффектов:

Запустить презентацию на выполнение командой [Показ слайдов – С текущего слайда ] и наблюдать вращение Земли вокруг Солнца и собственной оси. При необходимости в работу внести поправки.

Задание 2. Создание GIF-анимации с помощью растрового графического редактора GIMP

Загрузим в растровый редактор набор растровых изображений, показывающих последовательные положения Земли.

Запустить редактор GIMP командой [Пуск – Все программы – GIMP – GIMP 2 ].

С помощью команды [Файл – Открыть… ] последовательно загрузить в окна изображений файлы 1. gif – 14. gifиз папки (Мои документы – 9 класс – Заготовки – Рисунки – Земля ). Выделить одновременно файлы изображений 1. gif – 14. gif и нажать Открыть .

Последовательно скопируем изображения 2. gif – 14. gif в окно с изображением 1. gif.

В окне изображения 2. gifввести команду [Правка — Копировать ].

Слой –Создать слой ] (тип заливки слоя – прозрачный), затем [Правка – Вставить в… ].

В окне изображения 3. gifввести команду [Правка — Копировать ].

В окне изображения 1. gif ввести команду [Слой –Создать слой ], затем [Правка – Вставить в… ].

Повторить шаги 2-3 для всех оставшихся изображений.

Просмотрим результат

Фильтры – Анимация – Воспроизведение… ]. Откроется диалоговое окно Воспроизведение фильма .

Сохраним полученное изображение как GIF-анимацию.

В окне изображения 1. gif выполнить команду [Файл – Сохранить как… ].

В открывшемся окне Сохранение изображения указать путь к собственной папке и присвоить файлу имя Земля .

В появившемся диалоговом окне Экспортировать файл установить переключатель в положение Сохранить как анимацию и щелкнуть по кнопке Экспорт .

«Анимация текста» — Тип «Новости». Оформление текста шрифтом и цветом. Вставка картинок с применением анимации. Вылет Прямоугольник Вращение текста. Различные виды появления слайдов. Применение различных видов анимации текстов. Тип «Шашки вертикальные». Comic Sans Microsoft Bodoni MT Black. Тип «Объедение по вертикали».

«Анимация» — Графической фигуре. Рисунку. Точно так же вставляются и зайчики. Так вы будете знать окончательное положение движущейся фигурки. Также можно изменить порядок выполнения эффектов анимации. Пути перемещения можно добавлять несколько раз последовательно. Затем вы задаете перемещение ВНИЗ. Затем щелкните Настройка анимации.

«Объём тела вращения» — Задачи по теме «Объемы тел вращения». Найти объем полученного тела вращения.

«Анимация Powerpoint» — Нарисуйте домики, решите примеры, составьте свой. Для начала просмотра воспользуйтесь функциональной клавишей F5 Изучите информацию в области задач Настройка анимации. Щелкните на первом рисунке правой кн. мыши и в контекстном меню выберите Настройка анимации Выполните последовательность команд: Добавить эффект – Пути перемещения – Нарисовать пользовательский путь – Рисованная кривая.

«Анимации по информатике» — Мультимедиа. Многое из вас представляют, как художники- мультипликаторы создают свои фильмы. Одно из ведущих направлений развития современных информационных технологий. Иллюстрированная графика. Компьютерная анимация. Конструкторская графика. Графическая информация и компьютер. Используется в работе инженеров — конструкторов, изобретателей новой техники.

«Тела вращения» — Вращением какого многоугольника и около какой оси можно получить данное геометрическое тело? Какое геометрическое тело получится при вращении данного треугольника около указанной оси? Вычислите объем геометрического тела, полученного при вращении равнобедренной трапеции со сторонами основания 6 см, 8 см и высотой 4 см, около меньшего основания?

С помощью данного видеоурока вы сможете самостоятельно изучить тему «Распределение солнечного света и тепла». Вначале обсудите, от чего зависит смена времен года, изучите схему годового вращения Земли вокруг Солнца, обратив особое внимание на наиболее примечательные по освещенности Солнцем четыре даты. Затем узнаете, от чего зависит распределение солнечного света и тепла на планете и почему это происходит неравномерно.

Рис. 2. Освещение Земли Солнцем ()

Зимой лучше освещается южное полушарие Земли, летом — северное.

Рис. 3. Схема годового вращения Земли вокруг Солнца

Солнцестояние (летнее солнцестояние и зимнее солнцестояние) — моменты, когда высота Солнца над горизонтом в полдень наибольшая (летнее солнцестояние, 22 июня) или наименьшая (зимнее солнцестояние, 22 декабря).В южном полушарии все наоборот. 22 июня в северном полушарии наблюдается наибольшая освещенность Солнцем, день длиннее ночи, за полярными кругами наблюдается полярный день. В южном полушарии, опять-таки, все наоборот (т.е. все это характерно для 22 декабря).

Полярные круги (Северный полярный круг и Южный полярный круг) — параллели соответственно с северной и южной широтой около 66,5 градусов. К северу от Северного полярного круга и к югу от Южного полярного круга наблюдаются полярный день (летом) и полярная ночь (зимой). Область от полярного круга до полюса в обоих полушариях называется Заполярье. Полярный день — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не опускается за горизонт.

Полярная ночь — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не поднимается над горизонтом, — явление, противоположное полярному дню, наблюдается одновременно с ним на соответствующих широтах другого полушария.

Рис. 4. Схема освещенности Земли Солнцем по зонам ()

Равноденствие (весеннее равноденствие и осеннее равноденствие) — моменты, когда солнечные лучи касаются обоих полюсов, и отвесно падают на экватор. Весеннее равноденствие бывает 21 марта, осеннее равноденствие — 23 сентября. В эти дни оба полушария освещены одинаково, день равен ночи,

Главная причина изменения температуры воздуха — изменение угла падения солнечных лучей: чем более отвесно они падают на земную поверхность, тем лучше прогревают ее.

Рис. 5. Углы падения солнечных лучей (при положении Солнца 2 лучи лучше прогревают земную поверхность, нежели при положении 1) ()

22 июня солнечные лучи наиболее отвесно падают на северное полушарие Земли, тем самым в наибольшей степени прогревая его.

Тропики — Северный тропик и Южный тропик — параллели соответственно с северной и южной широтой около 23,5 градусов.В один из дней солнцестояния Солнце в полдень над ними стоит в зените.

Тропики и полярные круги разделяют Землю на пояса освещенности. Пояса освещенности — части поверхности Земли, ограниченные тропиками и полярными кругами и отличающиеся условиями освещенности.Самый теплый пояс освещенности — тропический, самый холодный — полярный.

Рис. 6. Пояса освещенности Земли ()

Солнце — главное светило, от положения которого зависит погода на нашей планете. Луна и другие космические тела оказывают косвенное влияние.

Салехард расположен на линии северного полярного круга. В этом городе установлен обелиск полярному кругу.

Рис. 7. Обелиск полярному кругу ()

Города, где можно наблюдать полярную ночь: Мурманск, Норильск, Мончегорск, Воркута, Североморск и др.

Домашнее задание

Параграф 44.

1. Назовите дни солнцестояния и дни равноденствия.

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. — 10-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2010. — 176 с.

2. География. 6 кл.: атлас. — 3-е изд., стереотип. — М.: Дрофа; ДИК, 2011. — 32 с.

3. География. 6 кл.: атлас. — 4-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, ДИК, 2013. — 32 с.

4. География. 6 кл.: конт. карты: М.: ДИК, Дрофа, 2012. — 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. — М.: Росмэн-Пресс, 2006. — 624 с.

Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ

1. География: Начальный курс: Тесты. Учеб. пособие для учащихся 6 кл. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2011. — 144 с.

2. Тесты. География. 6-10 кл.: Учебно-методическое пособие / А.А. Летягин. — М.: ООО «Агентство «КРПА «Олимп»: «Астрель», «АСТ», 2001. — 284 с.

1.Федеральный институт педагогических измерений ().

2. Русское географическое общество ().

3.Geografia.ru ().

Анализ схемы «географические следствия вращения земли вокруг своей оси и вокруг солнца». Практическая работа № 2

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2
ТЕМА: АНАЛИЗ СХЕМЫ «ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ
ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ ВОКРУГ СВОЕЙ ОСИ И ВОКРУГ СОЛНЦА»
Цель :
• научиться анализировать схему
«Географические следствия вращения
Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца»,
определять последствия этих движений,
объяснять смену дня и ночи, времён года,
показывать на схеме положение планеты в
дни равноденствия и солнцестояния.
Основные понятия
Земная ось
— воображаемая прямая линия, вокруг которой происходит суточное вращение Земли. Эта
линия проходит через центр Земли и соединяет две противоположные точки на земной
поверхности — географические полюса.
Осевое движение
— движение Земли вокруг своей оси.
Орбитальное движение
— движение Земли вокруг Солнца.
Экватор
— условная линия на поверхности Земли, все точки которой отстоят от обоих полюсов на
равных расстояниях. Экватор делит земной шар на два полушария — Северное и Южное. Он
является линией постоянного равноденствия. Солнце бывает над экватором в зените дважды в
году, по линии экватора день всегда равен ночи.
Тропики
— параллели, отстоящие на 23°27′ к северу (Северный) и к югу (Южный) от экватора.
Тропики ограничивают околоэкваториальное пространство, в пределах которого Солнце
может находиться в зените. Страны, лежащие между Северным и Южным тропиками,
называются тропическими.
Полярные круги (Северный и Южный)
— параллели в Северном и Южном полушариях с широтой 66°33′, которые ограничивают ту
область вокруг полюсов, где бывают полярный день и полярная ночь.
Осевое Движение
Время полного оборота Земли
вокруг своей оси (звёздные
сутки) – 23 часа 56 минут 4
секунды.
ВРАЩАЕТСЯ С ЗАПАДА НА
ВОСТОК
Следствие осевого движения
Земли – смена дня и ночи
Наклон земной оси – 66,5*Земля
освещается солнцем по разному
И ПРИВОДИТ К
НЕРАВЕНСТВУ ДНЯ И НОЧИ
СПЛЮЩИВАНИЕ У
ПОЛЮСОВ
ОТКЛОНЯЮЩАЯ СИЛА
ЗЕМЛИ
СЕВЕРНОЕ ПОЛУШАРИЕ –
ВПРАВО
ЮЖНОЕ ПОЛУШАРИЕ ВЛЕВО
ОРБИТАЛЬНОЕ
ДВИЖЕНИЕ
Земля двигается
по своей орбите
вокруг Солнца со
средней
скоростью 30 км
/с.
Один оборот
вокруг Солнца
она совершает за
365 суток 6 ч
9мин.9 сек.
Каждый
четвёртый год
приобретает 366й день(29
февраля)
Его называют
високосным.
Ход работы
I.Выполните задания на схеме «Вращение Земли вокруг
своей оси»:
1. укажите стрелочкой
направление осевого
движения Земли.
2. подпишите на схеме
экватор, тропики и
полярные круги планеты;
3. под каким углом
наклонена земная ось к
плоскости орбиты?
Изобразите данный угол
на схеме.
II. Выполните задания на схеме «Вращение Земли вокруг
Солнца»:
1. подпишите на схеме времена
года;
2. укажите календарные даты
дней равноденствия и
солнцестояния;
3. определите по схеме, где будет
самый длинный день. Объясните свой ответ;
4. определите по схеме, где будет
самая длинная ночь. Объясните свой ответ;
5. когда и почему день по
продолжительности равен
ночи?
III.
Определите географические следствия вращения
Земли и заполните таблицу
Суточное движение Земли
—
• Выводы :
Годовое движение Земли
—
Солнцестояние (летнее солнцестояние
и зимнее солнцестояние)
• Моменты, когда высота Солнца над
горизонтом в полдень наибольшая (летнее
солнцестояние, 22 июня) или наименьшая
(зимнее солнцестояние, 22 декабря).
• В отдельные годы солнцестояние
смещается на 21-е число, так как
продолжительность календарного года
меняется (365 или 366 дней).
Зимнее солнцестояние
• В день зимнего
солнцестояния картина
обратная: самый
короткий день в
Северном полушарии,
самый длинный в
Южном.
• В дни, близкие к
солнцестоянию, мало
изменяются
продолжительность дня
и полуденная высота
Солнца, отсюда термин
«солнцестояние».
Летнее солнцестояние
• В день летнего
солнцестояния самая
большая
продолжительность дня в
Северном полушарии, вся
область за полярным
кругом освещена, Солнце
не заходит.
• В Южном полушарии в это
время самый короткий
день, вся область за
полярным кругом в тени,
Солнце не восходит.
Равноденствие (весеннее равноденствие
и осеннее равноденствие)
• Моменты, когда солнечные
лучи касаются обоих
полюсов, а земная ось
перпендикулярна лучам.
• Весеннее равноденствие
бывает 21 марта, осеннее
равноденствие — 23 сентября;
в отдельные годы
равноденствие смещается на
22-е число.
• Северное и Южное
полушария освещены
одинаково, на всех широтах
день равен ночи, на одном
полюсе Солнце восходит, на
другом заходит.
Повторяем
Заполните таблицу
Дата
Северное полушарие
Южное полушарие
22 июня
1. День … ночи
2. На параллели 23,5°с.ш. -…
3. На параллели 66,5° с.ш.-…
1. День … ночи
2. На параллели 23,5°ю.ш. -…
3. На параллели 66,5° ю.ш.-…
23 сентября
1. День … ночи
2. На экваторе …
1. День … ночи
2. На экваторе …
22 декабря
1. День … ночи
2. На параллели 23,5°с.ш. -…
3. На параллели 66,5° с.ш.-…
1. День … ночи
2. На параллели 23,5°ю.ш. -…
3. На параллели 66,5° ю.ш.-…
21 марта
1. День … ночи
2. На экваторе …
1. День … ночи
2. На экваторе …
Проверяем
Дата
Северное полушарие
Южное полушарие
22 июня
День летнего солнцестояния
День длиннее ночи
На параллели 23,5° с.ш. Солнце
стоит в зените
На параллели 66,5° с.ш.полярный день
День зимнего солцестояния
День короче ночи
На параллели 66,5° ю.ш. –
полярная ночь
23 сентября
День равен ночи
На экваторе – Солнце в зените
День равен ночи
На экваторе – Солнце в зените
22 декабря
День короче ночи
На 66,5° с.ш. – полярная ночь
День длиннее ночи
На 23,5° ю.ш. Солнце в зените
На 66,5° ю.ш. – полярный день
21 марта
День равен ночи
На экваторе Солнце в зените
День равен ночи
На экваторе Солнце в зените

Движение земли вокруг солнца анимация. Так выглядит анимация, демонстрирующая вращение земли вокруг своей оси

С помощью данного видеоурока вы сможете самостоятельно изучить тему «Распределение солнечного света и тепла». Вначале обсудите, от чего зависит смена времен года, изучите схему годового вращения Земли вокруг Солнца, обратив особое внимание на наиболее примечательные по освещенности Солнцем четыре даты. Затем узнаете, от чего зависит распределение солнечного света и тепла на планете и почему это происходит неравномерно.

Рис. 2. Освещение Земли Солнцем ()

Зимой лучше освещается южное полушарие Земли, летом — северное.

Рис. 3. Схема годового вращения Земли вокруг Солнца

Солнцестояние (летнее солнцестояние и зимнее солнцестояние) — моменты, когда высота Солнца над горизонтом в полдень наибольшая (летнее солнцестояние, 22 июня) или наименьшая (зимнее солнцестояние, 22 декабря).В южном полушарии все наоборот. 22 июня в северном полушарии наблюдается наибольшая освещенность Солнцем, день длиннее ночи, за полярными кругами наблюдается полярный день. В южном полушарии, опять-таки, все наоборот (т.е. все это характерно для 22 декабря).

Полярные круги (Северный полярный круг и Южный полярный круг) — параллели соответственно с северной и южной широтой около 66,5 градусов. К северу от Северного полярного круга и к югу от Южного полярного круга наблюдаются полярный день (летом) и полярная ночь (зимой). Область от полярного круга до полюса в обоих полушариях называется Заполярье. Полярный день — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не опускается за горизонт.

Полярная ночь — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не поднимается над горизонтом, — явление, противоположное полярному дню, наблюдается одновременно с ним на соответствующих широтах другого полушария.

Рис. 4. Схема освещенности Земли Солнцем по зонам ()

Равноденствие (весеннее равноденствие и осеннее равноденствие) — моменты, когда солнечные лучи касаются обоих полюсов, и отвесно падают на экватор. Весеннее равноденствие бывает 21 марта, осеннее равноденствие — 23 сентября. В эти дни оба полушария освещены одинаково, день равен ночи,

Главная причина изменения температуры воздуха — изменение угла падения солнечных лучей: чем более отвесно они падают на земную поверхность, тем лучше прогревают ее.

Рис. 5. Углы падения солнечных лучей (при положении Солнца 2 лучи лучше прогревают земную поверхность, нежели при положении 1) ()

22 июня солнечные лучи наиболее отвесно падают на северное полушарие Земли, тем самым в наибольшей степени прогревая его.

Тропики — Северный тропик и Южный тропик — параллели соответственно с северной и южной широтой около 23,5 градусов.В один из дней солнцестояния Солнце в полдень над ними стоит в зените.

Тропики и полярные круги разделяют Землю на пояса освещенности. Пояса освещенности — части поверхности Земли, ограниченные тропиками и полярными кругами и отличающиеся условиями освещенности.Самый теплый пояс освещенности — тропический, самый холодный — полярный.

Рис. 6. Пояса освещенности Земли ()

Солнце — главное светило, от положения которого зависит погода на нашей планете. Луна и другие космические тела оказывают косвенное влияние.

Салехард расположен на линии северного полярного круга. В этом городе установлен обелиск полярному кругу.

Рис. 7. Обелиск полярному кругу ()

Города, где можно наблюдать полярную ночь: Мурманск, Норильск, Мончегорск, Воркута, Североморск и др.

Домашнее задание

Параграф 44.

1. Назовите дни солнцестояния и дни равноденствия.

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. — 10-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2010. — 176 с.

2. География. 6 кл.: атлас. — 3-е изд., стереотип. — М.: Дрофа; ДИК, 2011. — 32 с.

3. География. 6 кл.: атлас. — 4-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, ДИК, 2013. — 32 с.

4. География. 6 кл.: конт. карты: М.: ДИК, Дрофа, 2012. — 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. — М.: Росмэн-Пресс, 2006. — 624 с.

Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ

1. География: Начальный курс: Тесты. Учеб. пособие для учащихся 6 кл. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2011. — 144 с.

2. Тесты. География. 6-10 кл.: Учебно-методическое пособие / А.А. Летягин. — М.: ООО «Агентство «КРПА «Олимп»: «Астрель», «АСТ», 2001. — 284 с.

1.Федеральный институт педагогических измерений ().

2. Русское географическое общество ().

3.Geografia.ru ().

Земля находится постоянно в движении, вращаясь вокруг Солнца и вокруг своей собственной оси. Это движение и постоянный наклон оси Земли (23,5°) определяет многие эффекты, которые мы наблюдаем как нормальные явления: ночь и день (из-за вращения Земли вокруг своей оси), смена сезонов (из-за наклона оси Земли), и разный климат в различных областях. Глобусы можно вращать и их ось имеет наклон как и ось Земли (23,5°), поэтому с помощью глобуса можно проследить движение Земли вокруг своей оси довольно точно, а с помощью системы «Земля — Солнце» можно проследить движение Земли вокруг Солнца.

Земля вращается вокруг своей собственной оси с запада на восток (против часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса). Земле требуются 23 часа, 56 минут, и 4.09 секунды, чтобы закончить один полный оборот вокруг собственной оси. День и ночь обусловлены вращением Земли. Угловая скорость вращения Земли вокруг своей оси или угол, на который поворачивается любая точка на поверхности Земли, одинаков. Он составляет 15 градусов за один час. А вот линейная скорость вращения в любом месте на экваторе составляет приблизительно 1 669 километров в час (464 м/с), уменьшаясь до нуля на полюсах. Например, скорость вращения на широте 30° — 1445 км/ч (400 м/с).
Мы не замечаем вращения Земли по той простой причине, что параллельно и одновременно с нами движутся с той же скоростью все предметы вокруг нас и нет «относительных» движений предметов вокруг нас. Если, например, корабль будет идти равномерно, без ускорения и торможения по морю в спокойную погоду без волнения на поверхности воды, мы совсем не будем ощущать того, как такой корабль движется, если будем находиться в каюте без иллюминатора, поскольку все предметы внутри каюты будут двигаться параллельно вместе с нами и кораблём.

В то время, как Земля вращается вокруг собственной оси, она обращается и вокруг Солнца с запада на восток против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса. Земле требуется один звездный год (около 365,2564 суток), чтобы закончить один полный оборот вокруг Солнца. Путь движения Земли вокруг Солнца называется орбитой Земли и эта орбита не идеально круглая. Среднее расстояние от Земли до Солнца — приблизительно 150 миллионов километров, и это расстояние изменяется до 5 миллионов километров, формируя небольшой овал орбиты (эллипс). Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли, называется — Перигелий. Земля проходит эту точку в начале января. Наиболее удалённая от Солнца точка орбиты Земли, называется — Афелий. Земля проходит эту точку в начале июля.
Так как наша Земля движется вокруг Солнца по эллиптической траектории, то скорость по орбите изменяется. В июле скорость минимальна (29,27 км/сек) и после прохождения афелия (верхняя красная точка на анимации) она начинает ускоряться, а в январе скорость максимальна (30,27 км/сек) и начинает замедляться после прохождения перигелия (нижняя красная точка).
В то время, пока Земля делает один оборот вокруг Солнца, она преодолевает расстояние равное 942 миллионов километров за 365 дней, 6 часов, 9 минут и 9. 5 секунд, то есть мы мчимся вместе с Землёй вокруг Солнца со средней скоростью 30 км в секунду (или 107 460 км в час), и в тоже самое время Земля вращается вокруг своей собственной оси за 24 часа один раз (за год 365 раз).
На самом деле, если рассматривать движение Земли более скрупулёзно, то оно намного сложнее, так как на Землю влияют различные факторы: вращение Луны вокруг Земли, притяжение других планет и звезд.

«Анимация текста» — Тип «Новости». Оформление текста шрифтом и цветом. Вставка картинок с применением анимации. Вылет Прямоугольник Вращение текста. Различные виды появления слайдов. Применение различных видов анимации текстов. Тип «Шашки вертикальные». Comic Sans Microsoft Bodoni MT Black. Тип «Объедение по вертикали».

«Анимация» — Графической фигуре. Рисунку. Точно так же вставляются и зайчики. Так вы будете знать окончательное положение движущейся фигурки. Также можно изменить порядок выполнения эффектов анимации. Пути перемещения можно добавлять несколько раз последовательно. Затем вы задаете перемещение ВНИЗ. Затем щелкните Настройка анимации.

«Объём тела вращения» — Задачи по теме «Объемы тел вращения». Найти объем полученного тела вращения.

«Анимация Powerpoint» — Нарисуйте домики, решите примеры, составьте свой. Для начала просмотра воспользуйтесь функциональной клавишей F5 Изучите информацию в области задач Настройка анимации. Щелкните на первом рисунке правой кн. мыши и в контекстном меню выберите Настройка анимации Выполните последовательность команд: Добавить эффект – Пути перемещения – Нарисовать пользовательский путь – Рисованная кривая.

«Анимации по информатике» — Мультимедиа. Многое из вас представляют, как художники- мультипликаторы создают свои фильмы. Одно из ведущих направлений развития современных информационных технологий. Иллюстрированная графика. Компьютерная анимация. Конструкторская графика. Графическая информация и компьютер. Используется в работе инженеров — конструкторов, изобретателей новой техники.

«Тела вращения» — Вращением какого многоугольника и около какой оси можно получить данное геометрическое тело? Какое геометрическое тело получится при вращении данного треугольника около указанной оси? Вычислите объем геометрического тела, полученного при вращении равнобедренной трапеции со сторонами основания 6 см, 8 см и высотой 4 см, около меньшего основания?

Практическая работа 1. 4

Анимация

Аппаратное и программное обеспечение. Компьютер с установленной операционной системой Windows 7 , приложение MicrosoftPowerPoint 2013 , графический редактор GIMP 2.4 , редактор MacromediaFlashProfessional 8 .

Цель работы. Научиться создавать анимацию в презентациях, GIF- и flash-анимацию.

Задание 1. Создать в презентации анимационное движение Земли вокруг Солнца.

Задание 2. Создать GIF-анимацию «Вращение Земли» из набора растровых GIF-изображений, показывающих последовательные положения Земли.

Задание 3. Создать flash-анимацию «последовательного преобразования синего квадрата в зеленый треугольник и красный круг.

Задание 1. Анимация в презентации

Запустить программу разработки презентаций MicrosoftPowerPoint 2013 . Выбрать пустую презентацию.

На слайде с помощью команды [Вставка – Фигуры ] нарисовать желтый круг (Солнце ), затем выполнить команду [Вставка — Рисунки ].

В диалоговом окне Вставка рисунка выбрать файл Земля. gif (Мои документы – 9 класс – Заготовки – Рисунки ).

Создадим анимационное движение Земли вокруг Солнца и вращение Земли путем задания анимационных эффектов.

Настроим анимационные эффекты так, чтобы они начались одновременно и заканчивались только с переходом на следующий слайд.

На панели Область анимации выделить по очереди вставленные анимационные эффекты и в контекстном меню, вызываемом щелчком по «стрелочке» справа от эффекта, выбрать команду Параметры эффектов …

В появившемся диалоговом окне на вкладках Эффект и Время установить параметры анимационных эффектов:

Запустить презентацию на выполнение командой [Показ слайдов – С текущего слайда ] и наблюдать вращение Земли вокруг Солнца и собственной оси. При необходимости в работу внести поправки.

Задание 2. Создание GIF-анимации с помощью растрового графического редактора GIMP

Загрузим в растровый редактор набор растровых изображений, показывающих последовательные положения Земли.

Запустить редактор GIMP командой [Пуск – Все программы – GIMP – GIMP 2 ].

С помощью команды [Файл – Открыть… ] последовательно загрузить в окна изображений файлы 1. gif – 14. gifиз папки (Мои документы – 9 класс – Заготовки – Рисунки – Земля ). Выделить одновременно файлы изображений 1. gif – 14. gif и нажать Открыть .

Последовательно скопируем изображения 2. gif – 14. gif в окно с изображением 1. gif.

В окне изображения 2. gifввести команду [Правка — Копировать ].

Слой –Создать слой ] (тип заливки слоя – прозрачный), затем [Правка – Вставить в… ].

В окне изображения 3. gifввести команду [Правка — Копировать ].

В окне изображения 1. gif ввести команду [Слой –Создать слой ], затем [Правка – Вставить в… ].

Повторить шаги 2-3 для всех оставшихся изображений.

Просмотрим результат

Фильтры – Анимация – Воспроизведение… ]. Откроется диалоговое окно Воспроизведение фильма .

Сохраним полученное изображение как GIF-анимацию.

В окне изображения 1. gif выполнить команду [Файл – Сохранить как… ].

В открывшемся окне Сохранение изображения указать путь к собственной папке и присвоить файлу имя Земля .

В появившемся диалоговом окне Экспортировать файл установить переключатель в положение Сохранить как анимацию и щелкнуть по кнопке Экспорт .

Практическая работа 1.4 по теме

Анимация

9 класс

Аппаратное и программное обеспечение. Компьютер с установленной операционной системой Windows 7 , приложениеMicrosoftPowerPoint 2013 , графический редактор GIMP 2.4 , редактор MacromediaFlashProfessional 8 .

Цель работы. Научиться создавать анимацию в презентациях, GIF — и flash -анимацию.

Задание 1. Создать в презентации анимационное движение Земли вокруг Солнца.

Задание 2. Создать GIF -анимацию «Вращение Земли» из набора растровых GIF -изображений, показывающих последовательные положения Земли.

Задание 3. Создать flash -анимацию «последовательного преобразования синего квадрата в зеленый треугольник и красный круг.

Задание 1. Анимация в презентации

Запустить программу разработки презентаций MicrosoftPowerPoint 2013 . Выбрать пустую презентацию.

На слайде с помощью команды [Вставка – Фигуры ]нарисовать желтый круг (Солнце ), затем выполнить команду [Вставка — Рисунки ].

В диалоговом окне Вставка рисунка выбрать файл Земля. gif (Мои документы – 9 класс – Заготовки – Рисунки ).

Создадим анимационное движение Земли вокруг Солнца и вращение Земли путем задания анимационных эффектов.

Настроим анимационные эффекты так, чтобы они начались одновременно и заканчивались только с переходом на следующий слайд.

На панели Область анимации выделить по очереди вставленные анимационные эффекты и в контекстном меню, вызываемом щелчком по «стрелочке» справа от эффекта, выбрать команду Параметры эффектов …

В появившемся диалоговом окне на вкладках Эффект и Время установить параметры анимационных эффектов:

Запустить презентацию на выполнение командой [Показ слайдов – С текущего слайда ] и наблюдать вращение Земли вокруг Солнца и собственной оси. При необходимости в работу внести поправки.

Задание 2. Создание GIF -анимации с помощью растрового графического редактора GIMP

Загрузим в растровый редактор набор растровых изображений, показывающих последовательные положения Земли.

Запустить редактор GIMP командой [Пуск – Все программы – GIMP – GIMP 2 ].

С помощью команды [Файл – Открыть… ] последовательно загрузить в окна изображений файлы 1. gif – 14. gif из папки (Мои документы – 9 класс – Заготовки – Рисунки – Земля ). Выделить одновременно файлы изображений 1. gif – 14. gif и нажать Открыть .

Последовательно скопируем изображения 2. gif – 14. gif в окно с изображением 1. gif .

В окне изображения2. gif ввести команду [Правка — Копировать ].

В окне изображения 1. gif ввести команду [Слой–Создать слой ] (тип заливки слоя – прозрачный), затем [Правка –Вставить в… ].

В окне изображения 3. gif ввести команду [Правка — Копировать ].

В окне изображения 1. gif ввести команду [Слой–Создать слой ], затем [Правка –Вставить в… ].

Повторить шаги 2-3 для всех оставшихся изображений.

Просмотрим результат

В окне изображения 1. gif выполнить команду [Фильтры – Анимация – Воспроизведение… ].Откроется диалоговое окно Воспроизведение фильма .

Сохраним полученное изображение как GIF -анимацию.

В окне изображения 1. gif выполнить команду [Файл – Сохранить как… ].

В открывшемся окне Сохранение изображения указать путь к собственной папке и присвоить файлу имя Земля .

В появившемся диалоговом окне Экспортировать файл установить переключатель в положение Сохранитькак анимацию и щелкнуть по кнопке Экспорт .

GISMETEO: Вращается ли Луна? — События

Те, кто наблюдает за Луной с Земли, могут заметить, что спутник, проходя по своей орбите, всегда повернут к своей планете одной и той же стороной. Возникает логичный вопрос, а вращается ли Луна или же она неподвижна относительно своей оси? Несмотря на то, что наши глаза говорят «нет», ученые утверждают обратное — Луна действительно вращается.

© taffpixture | shutterstock

Период обращения Луны вокруг Земли составляет 27,322 дня. Примерно 27 дней требуется спутнику и для того, чтобы сделать один оборот вокруг собственной оси. Именно поэтому для наблюдателей с Земли создается иллюзия того, что Луна остается абсолютно неподвижна. Ученые называют эту ситуацию синхронным вращением.

Однако, стоит обратить внимание на то, что орбита Луны полностью не совпадает с осью ее вращения. Луна путешествует вокруг Земли по эллиптической орбите, слегка вытянутому кругу. Когда Луна приближается к Земле на максимально возможное расстояние, она вращается медленнее, что позволяет увидеть обычно скрытые от наблюдателей 8 градусов на восточной стороне спутника. Когда же Луна отдаляется на максимальное расстояние, вращение происходит быстрее, поэтому дополнительные 8 градусов можно увидеть на западной стороне.

Следует отметить, что обратная сторона Луны визуально сильно отличается о того, какой мы привыкли видеть ее с Земли. Если ближняя сторона Луны главным образом состоит из лунных морей — больших темных равнин, созданных затвердевшими потоками лавы — и невысокими лунными холмами, то обратная сторона спутника буквально усеяна кратерами.

Между тем, ученые заявляют, что период вращения Луны не всегда был равен ее периоду обращения. Подобно тому, как гравитация Луны влияет на океанские приливы на Земле, гравитация Земли влияет и на Луну. Но поскольку на естественном спутнике планеты нет океана, Земля воздействует непосредственно на поверхность Луны, создавая на ней приливные выпуклости вдоль линии, указывающей на Землю. Приливное трение постепенно замедляет вращение Луны.

Такой же эффект оказывает и сам спутник на Землю, поэтому каждые 100 лет продолжительность дня увеличивается на несколько миллисекунд. Так, во время динозавров Земля совершала один оборот вокруг своей оси за 23 часа. Ныне принятые за сутки 24 часа (или 86 400 стандартных секунд) на оборот вокруг своей оси у Земли уходило в 1820 году. С тех пор солнечный день на планете увеличился примерно на 2,5 миллисекунды.

Движение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси

Движение Земли: Freepick

Движение Земли вокруг Солнца непрерывно. Благодаря этому постоянному вращению наблюдаем, как меняются на нашей планете времена года. Облетая вокруг небесного светила, Земля еще успевает совершать движение вокруг оси — так сменяются день и ночь. Почему не ощущаем этого движения и как все это происходит? Попробуем отыскать ответы.

Движение Земли вокруг Солнца

Ученые древности сформулировали идею геоцентричности мира. Считалось, что наша планета — недвижимый центр, а все небесные тела совершают вращение вокруг нее.

Первым мысль о том, что Земля вращается вокруг Солнца, высказал великий астроном Аристарх Самосский в III веке до н. э. Он предложил революционную на тот момент гелиоцентрическую систему мира.

Идею поддержали вавилонянин Селевк (II век до н. э.), Гераклид Понтийский, Сенека. Но все же эти ученые оставались в меньшинстве. Так, Аристотель и Птолемей активно доказывали обратное, а в их работах можно прочесть много аргументов в пользу того, что никакого движения Земли не происходит.

Вопросом продолжили заниматься средневековые авторы. Вновь гипотеза о вращении Земли была сформулирована великим индийским астрономом и математиком Ариабхатой (конец V — начало VI вв.).

Поворотным моментом в этой дискуссии стала публикация фундаментального труда «О вращениях небесных сфер», который написал и издал в 1543 году польский и немецкий астроном Николай Коперник. Ему удалось обосновать гипотезу вращения Земли и добиться того, чтобы гелиоцентрическая система мира была рассмотрена и принята человечеством.

Понадобилось еще много экспериментов для подтверждения выводов ученого. Много было скептиков и противников этой идеи.

Только когда Галилей вывел принцип относительности движения, споры начали утихать. Он установил, что равномерное движение Земли не сказывается на процессах, которые на ней протекают. Ученый объяснил, почему мы, жители планеты, ничего не ощущаем во время ее постоянного движения.

Земля в Космосе: Freepick

Для современного человека то, что Земля вращается вокруг Солнца, не сенсация. Исследователи установили такие подробности этого процесса:

• Это движение происходит по особенной орбите (траектории движения), длина которой составляет примерно 930 млн км.
• Скорость движения Земли по орбите равна около 30 км/c, то есть 107 218 км/ч.
• Вращение нашей планеты происходит в направлении востока.
• Земля во время этого вращения сохраняет расстояние от светила в 150 млн км.
• Для одного полного оборота Земле необходимо 365 суток и 6 часов. Промежуток времени, в течение которого происходит это вращение, называем годом.
• За каждые четыре года набираются еще одни сутки. Поэтому через три года на календаре появляется февраль, в котором 29 дней.

Когда наша планета совершает это вращение, то ее угол наклона остается неизменным. По этой причине на определенном отрезке траектории Земля больше поворачивается к светилу нижней частью, в Южном полушарии наступает летний сезон.

В это же время на Северный полюс солнечные лучи попадают в гораздо меньшей степени — там наступает период зимних холодов. Есть и периоды, когда Солнце более-менее равномерно бросает лучи на оба полушария. Происходит это весной и осенью.

Итак, разобрались, с какой скоростью движется Земля вокруг Солнца, и в том, что такое орбита Земли. Но на этом особенности движения Земли не заканчиваются.

Движение Земли вокруг своей оси

Если между Северным и Южным полюсами нашей планеты провести воображаемую линию, то получится так называемая земная ось. Вокруг нее постоянно происходит вращение, о котором известно:

• Земная ось — это не перпендикулярная линия. Она расположена под углом 23,5° по отношению к орбите планеты.
• Вращение вокруг оси осуществляется, как и по орбите, в восточном направлении. Если рассматривать нашу планету сверху в сторону Северного полюса, то вращение оценивается как такое, которое происходит против стрелки часов.
• По мере этого вращения день сменяется ночью.
• Скорость вращения Земли рядом с экватором (разделительная линия, равноудаленная от обоих полюсов, которая проходит по всей окружности планеты) составляет 465 м/с (1 674 км/ч). По мере удаления от экватора скорость такого движения уменьшается.

Последний факт мало известен, но вызывает интерес. Наглядно его можно продемонстрировать так:

• Рядом с экватором расположен город Кито. Люди, которые в нем живут, незаметно для себя постоянно двигаются вместе с планетой на скорости 465 м/с.
• Жители Москвы, которые живут севернее линии экватора, вращаются практически в два раза медленнее. Их скорость примерно равна 260 м/с.

Земля и Солнце в Космосе: Freepick

Этого вращательного движения люди не ощущают, так как оно осуществляется постоянно и равномерно. При этом еще и меняется. Ученые установили, что каждый год происходит замедление вращения в среднем на четыре миллисекунды.

Объясняют это явление притяжением Луны, которое оказывает воздействие на протекание приливов и отливов на планете. Когда они происходят, Луна старается притянуть к себе воду и двигает ее в направлении, которое противоположно ходу Земли.

Это своеобразное противодействие провоцирует возникновение незначительной силы трения на дне водоемов. По законам физики данный процесс приводит к небольшому замедлению скорости движения Земли.

Крайние точки в процессе вращения нашей планеты — это такие даты:

1. Зимнее солнцестояние (21 декабря). В области Южного полярного круга в этот день ночь не наступает. Северный полярный круг, наоборот, оказывается на сутки под покровом ночи.
2. Летнее солнцестояние (21 июня). На этот раз все происходит с точностью наоборот: Южный полярный круг на сутки пленяет ночь, а на Северном день продолжается все 24 часа.
3. В дни весенних (20 марта) и осенних равноденствий (22 или 23 сентября в зависимости от года) ближе всего к Солнцу располагается экватор, а день с ночью равны по продолжительности в обоих полушариях.

Почему же Земля не улетает в космические просторы и не падает на Солнце, если она постоянно находится в движении? Действительно, во время ее вращения происходит выработка центробежной силы, которая направлена на то, чтобы отбросить планету от Солнца.

Но это не происходит, потому что движение Земли всегда имеет одинаковую скорость, а безопасное расстояние до светила соотносится с центробежной силой.

Если бы Солнце не притягивало Землю, она бы отправилась «путешествовать» по Галактике. Наша планета упала бы на свою звезду, если бы скорость вращения на орбите была медленнее. Благодаря идеальному природному балансу всех этих сил и скоростей ни того, ни другого не происходит.

Движение Земли вокруг Солнца подчиняется целому ряду законов, которые человечество разгадывало в течение веков. Люди долго пытались найти иные объяснения смене дня и ночи и времен года. Но теперь точно установлено, что наша планета вращается, а мы движемся вместе с ней.

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/family/school/1907566-dvizhenie-zemli-vokrug-solntsa-i-vokrug-svoey-osi/

Орбитальное вращение Земли — Земля — планета солнечной системы — География — наука о Земле — Каталог статей

Земля делает полный оборот по эллиптической орбите вокруг Солнца за 365,24 солнечных суток. В ходе этого движения Солнце проходит видимый путь по небосводу среди звезд через зодиакальные созвездия, совершая полный круг за год. Плоскость орбиты называется плоскостью эклиптики.

Земная ось наклонена к ней под углом 66,5° и перемещается в пространстве параллельно самой себе в течение года. Поэтому освещается то северная, то южная полярные области Земли, что приводит к смене времен года и неравенству дня и ночи в течение года на всех широтах, кроме экватора. Со сменой времен года связана сезонная ритмика природы. Мы можем наблюдать её в колебаниях температуры, влажности воздуха и других метеорологических элементов, в режиме выпадения осадков и колебаниях уровней водоемов. Все эти изменения приводят к переменам в жизни растений, животных и человека.

Началом астрономической весны и осени считаются дни весеннего и осеннего равноденствий (когда солнечные лучи под углом 90° падают на экватор и касаются полюсов — 21 марта и 23 сентября). А началом лета и зимы — дни соответствующих солнцестояний (когда высота Солнца над горизонтом в полдень наибольшая — 22 июня и 22 декабря).

 

В день летнего солнцестояния — 22 июня земная ось северным концом обращена к Солнцу — солнечные лучи в полдень отвесно падают на 23,5° параллель северной широты — так называемый северный тропик (тропик Рака). Все параллели севернее экватора до 66,5° с. ш. большую часть суток освещены, на этих широтах день длиннее ночи. Параллель 66,5° с. ш. является границей, с которой начинается полярный день — это северный полярный круг. В этот же день на всех параллелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день короче ночи. Южнее 66,5° ю. ш. — территория на освещена совсем — там полярная ночь. Параллель 66,5° ю. ш. — южный полярный круг.

В день зимнего солнцестояния — 22 декабря земная ось южным концом обращена к Солнцу, и солнечные лучи в полдень отвесно падают на 23,5° параллель южной широты — так называемый южный тропик (тропик Козерога). На всех параллелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день длиннее ночи. Начиная с южного полярного круга солнце не заходит за горизонт — устанавливается полярный день. За северным полярным кругом все погружено во мрак — господствует полярная ночь.

Наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты и её движение вокруг Солнца приводят к формированию на Земле пяти поясов освещения, которые являются основой зональной дифференциации географической оболочки. Они отличаются высотой полуденного стояния Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и соответственно тепловыми условиями и ограниченны тропиками и полярными кругами.

Около 40 % поверхности Земли занимает лежащий между тропиками жаркий пояс. День и ночь здесь мало отличаются по продолжительности, а солнце бывает в зените дважды в году.

52 % территории Земного шара приходится на расположенные между тропиками и полярными кругами умеренные пояса, где солнце никогда не бывает в зените. Продолжительность дня и ночи зависит от широты и времени года. Около полярных кругов (с 60° до 66,5°) летом Солнце ненадолго и неглубоко уходит за горизонт, вечерняя и утренняя зори сливаются и наблюдаются, так называемые белые ночи.

Холодные пояса занимают всего 8 % земной поверхности к северу и югу от полярных кругов. Зимой здесь наблюдаются полярные ночи, когда Солнце не показывается из-за горизонта, а летом — полярные дни, когда Солнце не заходит за горизонт. Продолжительность их увеличивается от одних суток — на полярных кругах до полугода — на полюсах.

Также смотри:

 

Как движутся Солнце, Земля и Луна?

 

Мы всегда в пути! Даже когда вы стоите на месте, вы движетесь! Вы движетесь, потому что Земля и все в нашей Солнечной системе постоянно движется.

Наша Солнечная система включает в себя Солнце, девять планет и их Луны, кометы и астероиды. Эти объекты иногда называют небесными телами, и они тоже постоянно движутся.

В центре всего этого находится Солнце.Солнцу требуется 25 дней, чтобы полностью повернуться вокруг своей оси.

Земля, третья планета от Солнца, совершает оборот за 24 часа. Это то, что вызывает день и ночь. Поскольку Земля вращается, она также движется или вращается вокруг Солнца.

Путь Земли вокруг Солнца называется ее орбитой. Земле требуется один год, или 365 1/4 дней, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца.

Как Земля вращается вокруг Солнца, так и Луна вращается вокруг Земли. Орбита Луны длится 27 1/2 дня, но поскольку Земля продолжает двигаться, Луне требуется два дополнительных дня, 29 1/2, чтобы вернуться в то же место на нашем небе.

 

Величайшая фотография Луны и Земли, когда-либо сделанная:  Аполлон-8, первая пилотируемая миссия на Луну, вышла на лунную орбиту в канун Рождества, 24 декабря 1968 года. В тот вечер астронавты-командир Франк Борман, командный модуль Пилот Джим Ловелл и пилот лунного модуля Уильям Андерс провели прямую трансляцию с лунной орбиты, в которой показали фотографии Земли и Луны, видимые с их космического корабля. Ловелл сказал: «Огромное одиночество внушает благоговейный трепет и заставляет вас осознать, что у вас есть там, на Земле.Они закончили трансляцию тем, что съемочная группа по очереди читала книгу Бытия. Изображение предоставлено НАСА

 

Полумесяц, Юпитер и Венера образуют небесный треугольник над Бруклинским мостом 1 декабря 2008 года. Две планеты образовали нижнюю линию треугольника, имитирующего форму моста через Ист-Ривер в Нью-Йорке. ©Марк Д. Филлипс

Этот сайт был разработан, чтобы дать вашему классу обзор астрономии и помочь им понять, почему может произойти полное солнечное затмение.Каждый раздел начинается с простого вопроса, на который можно ответить с помощью слов, изображений, анимации и действий. Каждый раздел требует примерно 5 минут, каждое действие варьируется.

Долорес Петерсон была школьным учителем Нью-Йорка в муниципальном школьном округе 3 в течение девяти лет, когда она подготовила этот план урока для Kidseclipse. Имеет степень магистра образования Городского университета Нью-Йорка.

 

Урок 2 Kidseclipse TEACH

С какой скоростью движется земля?

Вопросы о том, как быстро движется Земля или что-то еще, если уж на то пошло, будут неполными, если они также не зададут вопрос: «По сравнению с чем?» Без системы отсчета нельзя полностью ответить на вопросы о движении.

Рассмотрим движение земной поверхности относительно центра планеты. Земля вращается каждые 23 часа 56 минут и 4,09053 секунды, что называется сидерическим периодом, а ее окружность составляет примерно 40 075 километров. Таким образом, поверхность земли на экваторе движется со скоростью 460 метров в секунду, или примерно 1000 миль в час.

Будучи школьниками, мы узнаем, что Земля движется вокруг нашего Солнца по почти круговой орбите. Он проходит этот маршрут со скоростью почти 30 километров в секунду, или 67 000 миль в час.Кроме того, наша солнечная система — Земля и все остальное — вращается вокруг центра нашей галактики со скоростью около 220 километров в секунду, или 490 000 миль в час. По мере того, как мы рассматриваем масштабы все более крупных размеров, задействованные скорости становятся просто огромными!

Соседние галактики также устремляются со скоростью почти 1000 километров в секунду к структуре, называемой Великим аттрактором, области пространства, удаленной от нас примерно на 150 миллионов световых лет (один световой год составляет около шести триллионов миль). Этот Великий Аттрактор, имеющий массу в 100 квадриллионов раз большую, чем наше Солнце, и протяженность в 500 миллионов световых лет, состоит как из видимой материи, которую мы можем видеть, так и из так называемой темной материи, которую мы не видим.

Каждое из описанных выше движений было задано относительно некоторой структуры. Наше движение вокруг нашего солнца описывалось относительно нашего солнца, а движение нашей местной группы галактик описывалось как движение к Великому аттрактору. Возникает вопрос: существует ли некая универсальная система отсчета, относительно которой мы можем определить движение всех вещей? Возможно, ответ дал спутник Cosmic Background Explorer (COBE).

В 1989 году спутник COBE был выведен на орбиту вокруг Земли (опять же, Земля является системой отсчета!), чтобы измерить давно разбавленное эхо излучения рождения нашей Вселенной. Это излучение, которое осталось от чрезвычайно горячего и плотного первичного огненного шара, который был нашей ранней Вселенной, известно как космическое микроволновое фоновое излучение (CBR). CBR в настоящее время пронизывает все пространство. Это эквивалент всей вселенной, «пылающей жаром».

Одним из открытий COBE было то, что Земля двигалась относительно этого CBR с четко определенной скоростью и направлением.Поскольку CBR пронизывает все пространство, мы наконец можем полностью ответить на первоначальный вопрос, используя CBR в качестве системы отсчета.

Земля движется относительно ЦБР со скоростью 390 километров в секунду. Мы также можем указать направление относительно CBR. Однако гораздо веселее смотреть в ночное небо и находить созвездие, известное как Лео (Лев). Земля движется к Льву с головокружительной скоростью 390 километров в секунду. К счастью, мы ни во что там не врежемся ни за одну из наших жизней!

Земля вращается вокруг Солнца медленнее с каждым новым годом?

Земля, двигаясь по своей орбите вокруг Солнца и вращаясь вокруг своей оси, кажется замкнутой, … [+] неизменная, эллиптическая орбита. Однако если мы посмотрим на достаточно высокую точность, мы обнаружим, что наша планета на самом деле удаляется от Солнца по спирали, из-за чего ее орбитальная скорость со временем очень незначительно уменьшается.

Ларри Макниш, RASC Калгари

Ежегодно планета Земля совершает один оборот вокруг Солнца, вращаясь вокруг своей оси. Из года в год наши орбитальные изменения настолько ничтожны, что практически незаметны, поскольку продолжительность одного оборота (1 год) ничтожна по сравнению с тем, как долго планета вращается вокруг Солнца (~4 года). .5 миллиардов лет). И все же наши знания о Вселенной достаточно обширны, а наши современные инструменты достаточно чувствительны, чтобы мы не только знали, что орбита Земли слегка меняется со временем, но мы можем количественно определить и с уверенностью сказать, какими именно будут эти изменения. Что это означает для скорости Земли вокруг Солнца? Это то, что хочет знать Фрэнк Виртц, написав, чтобы спросить:

.

«Я читал одну из ваших статей, в которой говорилось, что (пока что) орбита Земли очень медленно удаляется от Солнца.Орбита вокруг Земли происходит быстрее или медленнее? Не могли бы вы пояснить для меня?»

Это увлекательный вопрос для изучения, и короткий ответ — да. Каждый год Земля немного отдаляется от Солнца, и для совершения полного оборота требуется немного больше времени. Вот наука, стоящая за этим.

Точная модель того, как планеты вращаются вокруг Солнца, которое затем движется через галактику в … [+] другом направлении движения. Обратите внимание, что все планеты находятся в одной плоскости, не тянутся за Солнцем и не образуют какого-либо следа.Планеты меняют положение относительно друг друга, заставляя их менять свое видимое положение и яркость на небе, если смотреть с Земли.

Рис Тейлор

Когда мы думаем о Земле, вращающейся вокруг Солнца, мы обычно делаем несколько упрощающих предположений. Мы думаем о Земле, вращающейся вокруг своей оси и движущейся в пространстве, причем гравитация Солнца является единственной силой, действующей на нее. Мы считаем, что Солнце и Земля имеют свою фиксированную, постоянную массу; мы думаем, что пространство, через которое движется Земля, пусто; мы думаем, что Солнце остается на одном и том же месте, в то время как Земля вращается вокруг него по эллипсу; мы пренебрегаем эффектами Луны, других планет и эффектами, присущими только общей теории относительности; и Т. Д.

В действительности мы не только знаем, что все эти предположения ложны, но и можем — если хотим быть достаточно точными — количественно оценить эти эффекты и определить, какие из них важны, насколько они важны и какие изменения они изменяют. причиной по самому упрощенному приближению. Если бы у нас были только Земля и Солнце и мы относились к ним как к двум неизменяющимся точечным массам, Земля просто формировала бы на своей орбите замкнутый неизменный эллипс: именно то, что предсказал Кеплер. Но если мы хотим быть более точными, нам нужно копаться в этих кровавых подробностях.

На этом разрезе показаны различные участки поверхности и недра Солнца, включая … [+] ядро, единственное место, где происходит ядерный синтез. Со временем гелийсодержащая область в ядре расширяется, а максимальная температура увеличивается, что приводит к увеличению выходной энергии Солнца.

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ WIKIMEDIA COMMONS KELVINSONG

Первый эффект, который мы должны рассмотреть, это тот факт, что Солнце светит. В этой Вселенной нет такой вещи, как свободная энергия, и это касается даже чего-то вроде Солнца, которое непрерывно излучает колоссальные 4 × 10 ²⁶ Вт мощности.Откуда берется энергия для этого? От ядерного синтеза ядер водорода (начиная с протонов) в гелий-4 (с двумя протонами и двумя нейтронами), который происходит в цепной реакции с выделением энергии.

Каждый раз, когда четыре протона сливаются вместе, завершаясь образованием одного ядра гелия-4, высвобождается в общей сложности 28 МэВ (где МэВ — один миллион электрон-вольт) энергии. Если мы переведем это в массу — что позволяет нам сделать самое известное уравнение Эйнштейна E = mc ² — мы узнаем, что Солнце теряет в общей сложности около 4 миллионов тонн массы из-за ядерного синтеза с каждым разом. вторая, которая проходит.2, если подумать, демонстрирует, насколько это энергично, поскольку масса Сатурна, умноженная на скорость света (большая константа) в квадрате, приводит к огромному количеству произведенной энергии.

НАСА «ОБСЕРВАТОРИЯ СОЛНЕЧНОЙ ДИНАМИКИ» / GSFC

В дополнение к потере массы из-за энергетического излучения, покидающего Солнце, наша родительская звезда также испускает частицы: солнечный ветер. Частицы на самом лимбе Солнца очень слабо удерживаются на краю фотосферы. Частицы, такие как электроны, протоны и даже более тяжелые ядра, могут получить достаточную кинетическую энергию, чтобы полностью вылететь из Солнца, создавая поток частиц, который мы называем солнечным ветром.Кроме того, периодически и нерегулярно происходят солнечные вспышки, корональные выбросы массы и другие интенсивные явления, что еще больше способствует потере массы Солнца.

Они распространяются по всей Солнечной системе, и подавляющее большинство их оказывается в межзвездной среде, унося в настоящее время примерно 1,6 миллиона тонн массы каждую секунду. За время существования Солнца это приводит к потере примерно 30 масс Земли из-за солнечного ветра. Когда мы объединяем потери солнечного ветра с потерей массы ядерного синтеза, мы обнаруживаем, что сегодняшнее Солнце примерно на ~ 10 ²⁷ кг легче, чем Солнце было примерно на 4. 5 миллиардов лет назад, сразу после рождения нашей Солнечной системы.

Марс, красная планета, не имеет магнитного поля, защищающего его от солнечного ветра, а это означает, что он теряет … [+] гораздо больше атмосферы, чем Земля. Однако влияние солнечного ветра на нашу планету по-прежнему имеет значение, так как воздействие примерно 18 000 тонн вещества в год может в конечном итоге суммироваться.

НАСА / GSFC

Конечно, существование солнечного ветра влияет не только на массу Солнца и гравитационную силу, связывающую Землю с нашим Солнцем, но и часть этих частиц врезается в нашу планету, вызывая различные эффекты.Эти заряженные частицы направляются магнитным полем Земли на наши полюса, где они производят полярные сияния при столкновении с атмосферой. Некоторые из частиц, которые сталкиваются с нашей планетой, могут выбрасывать атмосферные частицы в космос, заставляя их полностью покинуть Землю.

И, что касается проблемы изменения орбиты Земли, мы также можем иметь эти частицы солнечного ветра, неупруго сталкивающиеся с планетой Земля, изменяя наше движение, массу, а также наш линейный и угловой момент. Ежегодно на нашу планету попадает около 18 000 тонн материала, и путь от Солнца до Земли занимает примерно 3 дня. Как и два предыдущих эффекта — потеря массы Солнца из-за ядерного синтеза и испускание частиц — этот также очень незначительно изменяет орбиту Земли с течением времени.

Планеты стабильно движутся по своим орбитам из-за сохранения углового … [+] импульса. Не имея возможности получить или потерять угловой момент, они остаются на своих эллиптических орбитах сколь угодно далеко в будущем.Однако изменения, вызванные столкновениями частиц, гравитационными силами других планет или изменением массы Солнца, могут не только подтолкнуть Землю к более дальним расстояниям, но и снизить скорость.

НАСА / Лаборатория реактивного движения

Эти три эффекта — единственные, которые имеют значение прямо сейчас, поэтому мы можем рассчитать, что происходит с орбитой Земли в долгосрочной перспективе в результате их действия.

• Воздействие солнечного ветра, обрушивающегося на Землю, отбрасывает нас немного наружу, но огромная масса Земли по сравнению с крошечной силой солнечного ветра, обрушивающегося на нас, гарантирует, что этот эффект незначителен. В течение каждого миллиона лет он отодвигает орбиту Земли наружу примерно на ширину протона: 1 Å, или примерно на полмикрона за время существования нашей Солнечной системы.
• Однако две причины потери массы Солнцем — ~30 земных масс из-за производства солнечного ветра и ~95 земных масс из-за радиации — являются более значительными. С каждым годом эта потеря массы означает, что Земля раскручивается по спирали наружу со скоростью примерно 1,5 см (около 0,6 дюйма) каждый год. За всю историю нашей Солнечной системы, принимая во внимание то, как изменилось наше Солнце, мы оказались где-то на 50 000 км дальше от Солнца, чем на 4.5 миллиардов лет назад.

Если мы хотим, мы можем использовать это, чтобы вычислить, насколько изменилась наша орбитальная скорость.

Хотя орбита Земли подвергается периодическим колебательным изменениям в различных временных масштабах, существуют также … [+] очень небольшие долговременные изменения, которые со временем складываются. Хотя изменения формы земной орбиты велики по сравнению с этими долгосрочными изменениями, последние являются кумулятивными и, следовательно, важными.

НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт

Земля в среднем вращается вокруг Солнца со скоростью примерно 29.78 км / с (18,51 миль / с), или около 0,01% скорости света. На самом деле это немного меняется, поскольку Земля движется по эллиптической орбите вокруг Солнца: движется быстрее в перигелии (ближайшая к Солнцу) и медленнее в афелии (самая дальняя от Солнца). Разница небольшая, но вычислимая. При максимальной скорости мы движемся в пространстве со скоростью 30,29 км/с (18,83 мили/с), а при самой медленной — 29,29 км/с (18,20 мили/с).

Хотя у нас еще нет достаточной точности, чтобы измерить, как изменилась наша скорость в пространстве, наше понимание физики в игре — орбитальной динамики, поведения углового момента и того, как работает гравитация, — позволяет нам рассчитать, как меняется наша скорость на Солнце. Система повлияла (и продолжает влиять) на нашу скорость.С каждым годом Земля замедляется примерно на 3 нанометра в секунду по сравнению с тем, как быстро она двигалась в предыдущем году. За 4,5 миллиарда лет истории Солнечной системы, экстраполируя наши предыдущие математические расчеты, наша планета замедлилась примерно на 10 метров в секунду, или примерно на 22 мили в час.

Когда мы располагаем известные объекты Солнечной системы по порядку, выделяются четыре внутренних, каменистых мира и четыре, … [+] внешних, гигантских мира. Тем не менее каждый объект, вращающийся вокруг Солнца, удаляется по спирали от массивного центра нашей Солнечной системы, сжигая свое топливо и теряя массу.Хотя мы не наблюдали эту миграцию напрямую, предсказания физики предельно ясны.

НАСА КОСМИЧЕСКОЕ МЕСТО

Вот как сегодня меняется орбита Земли, заметьте, и как она менялась с течением времени до сих пор. Этот же анализ применим как к нашему недавнему прошлому, так и к нашему ближайшему будущему. Но по мере того, как мы смотрим во все более и более длинные временные рамки и в очень далекое будущее нашей Солнечной системы, мы можем определить три будущих эффекта, которые могут резко изменить нашу орбиту, когда они, наконец, станут важными.

И есть несколько. Со временем гравитационные эффекты планет, притягивающих друг друга, потенциально могут привести к тому, что наши орбиты станут хаотичными. Хотя, например, все внутренние планеты в безопасности в течение следующего миллиарда лет, есть вероятность ~1%, что одна из нас четверых — Меркурий, Венера, Земля или Марс — станет нестабильной на орбитах нашей Солнечной системы. Если это произойдет, орбита Земли может значительно измениться, возможно, даже выбросив нашу планету на Солнце или полностью выбросив ее из Солнечной системы.Это самый непредсказуемый компонент нашей планетарной орбиты.

Когда Солнце станет настоящим красным гигантом, сама Земля может быть проглочена или поглощена, но… [+] определенно поджарится, как никогда прежде. Внешние слои Солнца увеличатся более чем в 100 раз по сравнению с нынешним диаметром, но точные детали его эволюции и то, как эти изменения повлияют на орбиты планет, по-прежнему содержат большие неопределенности.

ВИКИМЕДИА ОБЩИЕ/ФСРЕГС

Кроме того, к концу своей жизни Солнце будет быстро эволюционировать, выбрасывая большое количество массы и превращаясь в красного гиганта.На этом этапе орбита Земли будет значительно расширяться по спирали, увеличиваясь примерно на 10-15%, в то время как наша орбитальная скорость уменьшится примерно на такой же процент. Тем временем Солнце расширяется, и, по прогнозам, оно поглотит Меркурий и Венеру, и станет больше, чем текущая орбита Земли, но ненамного. Окончательная судьба Земли остается неизвестной.

Произойдут случайные встречи, которые мы не можем предсказать очень далеко в будущем: прохождение звезд-изгоев, коричневых карликов и других масс через нашу Солнечную систему.Любой из них может вытолкнуть Землю или нарушить нашу орбиту, но эти изменения непредсказуемы.

Наконец, гравитационные волны. Если ничего не поможет, Земля будет излучать свою орбитальную энергию в виде гравитационного излучения, в результате чего наша орбита распадется, и Земля свернется по спирали в то, что осталось от Солнца, еще через ~10 ²⁶ лет. Это не имеет значения в сегодняшних масштабах времени, но достаточно далеко в будущем это может быть единственным орбитальным эффектом, имеющим какие-либо последствия.

Анимированный взгляд на то, как пространство-время реагирует на движение массы через него, помогает продемонстрировать, как именно, … [+] качественно, это не просто лист ткани. Вместо этого само трехмерное пространство искривляется наличием и свойствами материи и энергии во Вселенной. Несколько масс на орбите друг вокруг друга вызовут излучение гравитационных волн.

ЛукасVB

В общей сложности Земля удаляется от Солнца по спирали со скоростью около 1,5 см в год, в результате чего ее орбитальная скорость падает примерно на 3 нанометра в секунду за это время. Если вы суммируете все крошечные изменения, которые произошли в истории нашей Солнечной системы, вы обнаружите, что сейчас мы на 50 000 км дальше по нашей орбите, чем 4,5 миллиарда лет назад, и двигаемся примерно на 10 метров. в секунду медленнее вокруг Солнца, чем когда-то. Со временем мы будем продолжать удаляться по спирали и замедляться, поскольку Солнце продолжает терять массу из-за ядерного синтеза и солнечного ветра.

Это может показаться нелогичным, но это имеет больше смысла, если вы представите Землю, вращающуюся вокруг Солнца, так же, как вы могли бы держать мяч на веревке и вращать его.Если ваша струна короткая, а сила, которую вы прикладываете, велика, мяч будет вращаться очень быстро. Если ваша струна длинная, а сила мала, шарик вращается медленнее. По мере того, как мы удлиняем пресловутую цепочку, представляющую расстояние между Землей и Солнцем, гравитационная сила становится немного слабее, и, следовательно, у Земли нет другого выбора, кроме как двигаться медленнее. Эффект может быть небольшим из года в год, но Вселенная, насколько мы можем судить, обладает бесконечным терпением. Наслаждайтесь своим последним путешествием вокруг Солнца, потому что у нас больше никогда не будет такого быстрого путешествия.

---

Отправьте свои вопросы «Задайте Итану» на номер , начинающийся с abang, на gmail, точка com !

Вращение, наклон и орбита Земли

Суточные изменения освещенности и температуры вызваны вращением Земли, а сезонные изменения вызваны наклоном Земли. Поскольку Земля вращается вокруг Солнца, Земля притягивается гравитационными силами Солнца, Луны и крупных планет Солнечной системы, прежде всего Юпитера и Сатурна. В течение длительных периодов времени гравитационное притяжение других членов нашей Солнечной системы медленно меняет вращение, наклон и орбиту Земли.В течение примерно 100 000–400 000 лет гравитационные силы медленно меняют орбиту Земли между более круглой и эллиптической формами, как показано синими и желтыми пунктирными овалами на рисунке справа. За 19 000 – 24 000 лет направление наклона Земли меняется (закручивается). Кроме того, насколько земная ось наклонена к Солнцу или от него, меняется со временем примерно в течение 41 000 летних циклов. Небольшие изменения во вращении, наклоне и орбите Земли за эти длительные периоды времени могут изменить количество солнечного света, полученного (и, следовательно, поглощенного и переизлученного ) различными частями Земли.В течение от 10 до 100 тысяч лет эти небольшие изменения положения Земли по отношению к Солнцу могут изменить количество солнечного излучения, также известного как инсоляция, получаемого различными частями Земли. В свою очередь, изменения инсоляции в течение этих длительных периодов времени могут изменить региональный климат, а также продолжительность и интенсивность сезонов. Вращение, наклон и орбита Земли продолжают меняться и сегодня, но не объясняют нынешнее быстрое изменение климата.

Адаптировано из Universe Today.

Изменения инсоляции приводят к циклам ледниковых периодов, во время которых ледяные щиты расширяются (ледниковые периоды) и сжимаются (межледниковые периоды). Эти модели ледниковых периодов, также называемые циклами Миланковича, были предсказаны сербским ученым Милютином Миланковичем. Миланкович предсказал, что ледниковые периоды происходят во время низкой летней инсоляции в высоких широтах северного полушария, что позволяет ледяным щитам сохраняться из года в год и не таять. Впоследствии ученые обнаружили обширные свидетельства циклов Миланковича, сохранившиеся в геологической летописи, особенно в слоях отложений и окаменелостей в океанских бассейнах, которые сохраняют химические изменения в океане и атмосфере во время ледниковых и межледниковых периодов.Несмотря на то, что вращение, наклон и орбита Земли были основной причиной изменений в течение длительных периодов времени в прошлом, они изменяются так медленно, что сегодня они не являются причиной глобального потепления и изменения климата.

Изменения вращения, наклона и орбиты Земли влияли на систему Земли в прошлом в различных масштабах. Некоторые из этих способов включают:

• Увеличение или уменьшение количества солнечного света, который поглощается различными участками поверхности Земли. Это может повлиять на температуру Земли .
• Повышение или понижение температуры, которое может изменить распределение снежного и ледяного покрова . За счет увеличения снежного и ледяного покрова, особенно в высоких широтах, может увеличиться отражение солнечного света , что, в свою очередь, уменьшит количество света, поглощаемого поверхностью Земли.
• Изменения в земной системе, на которые влияет снежный и ледяной покров, включая углеродный цикл , и количество углерода (включая парниковый газ двуокись углерода) перемещается между атмосферой, биосферой и океаном.

Посетите страницы Солнечная радиация и Энергетический бюджет Земли , чтобы узнать больше о том, как изменения количества энергии в системе Земли могут повлиять на глобальные процессы и явления.

Ссылки на дополнительную информацию

6(ч). Геометрия Земля-Солнце

Вращение и обращение Земли

Термин Земля вращение относится к вращению нашей планеты вокруг своей оси. Из-за вращения, Поверхность Земли движется по экватору со скоростью около 467 м в секунду или чуть более 1675 км в секунду час. Если бы вы могли смотреть вниз на север Земли Полюса из космоса вы бы заметили, что направление вращения против часовой стрелки ( Рисунок 6h-1 ). Обратное верно, если Земля рассматривается с Южного полюса.Один оборот занимает ровно двадцать четыре часа и называется 90 217 средним солнечный день . Вращение Земли это отвечает за суточные циклы дня и ночи. В любой момент времени половина Земли на солнце, а другая половина в темноте. Граница, отделяющая дневной свет от ночи, называется круг освещения . Вращение Земли также создает видимое движение Солнца по горизонт.

Рис. 6h-1: движение Земли вокруг своей оси называется вращение. Направление этого движения зависит от позиция зрителя. С Северного полюса кажется, что вращение движется против часовой стрелки мода.Глядя вниз на Южный полюс Земли вращение появляется по часовой стрелке.

 

Орбита Земли вокруг Солнца равна называется Земля революция . Это небесное движение занимает 365,26 дней для завершения одного цикла. Далее орбита Земли вокруг Солнца не круглая, а овальная или эллиптическая (см. рис. 6h-2 ).Эллиптическая орбита приводит к удалению Земли от Солнца меняться в течение года. И все же это явление не отвечает за времена года на Земле! Этот изменение расстояния от Солнца вызывает количество солнечной радиации, получаемой Землей в год различаются примерно на 6%. Рисунок 6h-2 иллюстрирует позиции в вращении Земли, где она ближайший и самый дальний от Солнца.3 января года в перигелии года. Земля находится ближе всего к Солнцу (147,3 млн км). То Земля находится дальше всего от Солнца 4 июля, или афелий (152,1 млн км). Среднее расстояние Земли от Солнце за год проходит около 149,6 млн км.

Рис. 6h-2: Положение точек равноденствия, солнцестояния, афелия и перигелия относительно орбиты Земли вокруг Солнце.Равноденствия и солнцестояния должны отстоять друг от друга на 90 в плоскости эклиптики.

 

Наклон земной оси

Эклиптика плоскость можно определить как двухмерную плоская поверхность, геометрически пересекающая земную орбитальный путь вокруг Солнца. На этой плоскости Земля ось не находится под прямым углом к ​​этой поверхности, а под углом около 23.5° от перпендикуляра . Рисунок 6h-3 показывает вид сбоку Земли на ее орбите. о Солнце на четыре важные даты: июня солнцестояние , сентября равноденствие , декабря солнцестояние и марта равноденствие . Обратите внимание, что угол Земная ось относительно плоскости эклиптики и Полярная звезда в эти четыре даты остается неизменной.Тем не менее, относительное положение земной оси к Солнце меняется в течение этого цикла. Это обстоятельство отвечает за годовые изменения высоты Солнца над горизонтом . Это также вызывает сезонов , контролируя интенсивность и продолжительность солнечного света полученные местами на Земле. Рисунок 6h-4 показывает вид сверху на это же явление. В этом вид, мы можем видеть, как меняется круг освещения его положение на поверхности Земли. В течение два равноденствия, круг свечения разрезается через Северный полюс и Южный полюс. На Июньское солнцестояние, круг освещения по касательной до Полярного круга (66.5° с.ш.) и район выше этой широты световой день длится 24 часа. Полярный круг находится в 24-часовой темноте во время декабрьское солнцестояние.

Рисунок 6h-3: Ось вращения Земли наклонена на 23,5° от красная линия, проведенная перпендикулярно эклиптике самолет.Этот наклон остается одинаковым в любом месте орбита Земли вокруг Солнца. Времена года подходят только для Северного полушария.

 

Рисунок 6h-4: Годовой изменение положения Земли при ее обращении вокруг Солнца. На этом графике мы наблюдаем Земля из положения в космосе, которое выше Северный полюс (желтая точка) в день летнего солнцестояния, зимнее солнцестояние и два равноденствия.Обратите внимание, как положение Северного полюса на поверхности Земли не меняется. Однако его положение относительно Солнце действительно меняется, и этот сдвиг ответственен за для сезонов. Красный круг на каждой из Земель представляет Северный полярный круг (66,5 градуса северной широты). В течение июньское солнцестояние, район за полярным кругом световой день длится 24 часа, потому что Северный полюс наклонен на 23.5 градусов к Солнцу. За полярным кругом ночь длится 24 часа, когда Северный полюс наклонен на 23,5 градуса относительно Солнце в декабрьское солнцестояние. Во время двух равноденствий круг освещения прорезает полярную ось и все локации на Земле испытывают 12 часы дня и ночи. Времена года подходят только для Северного полушария.

 

21 или 22 июня Земля расположена на своей орбите так, что Северный полюс наклонен на 23,5° к Солнце ( Цифры 6h-3 , 6h-4 , 6h-5 и см. анимацию — рис. 6h-7 ). Во время июньского солнцестояния (также называемого летом 90 217 г. солнцестояние в Северное полушарие), все места к северу от экваторе имеют продолжительность дня более двенадцати часов, в то время как во всех местах к югу от экватора продолжительность дня меньше чем двенадцать часов (см. Таблицу 6h-2 ).21 или 22 декабря Земля расположена так что Южный полюс наклонен на 23,5 градуса в Солнце ( Цифры 6h-3 , 6h-4 , 6h-5 и см. анимацию — рис. 6h-8 ). Во время декабрьского солнцестояния (также называемого зимой 90 217 солнцестояние на севере полушарие), все места к северу от экватора имеют продолжительность дня менее двенадцати часов, в то время как все места к югу от экватора продолжительность дня превышает двенадцать часов (см. Таблица 6h-2 ).

Рисунок 6h-5: Во время июньское солнцестояние Северный полюс Земли наклонен 23,5 градуса к Солнцу относительно круга освещения. Это явление держит все места над широтой 66,5 градуса северной широты за 24 часа солнечного света, в то время как места ниже широты 66.5 градусы S находятся в темноте. Северный полюс наклонен 23,5 градуса от Солнца относительно круга освещения во время декабрьского солнцестояния. На эта дата, все места выше 66,5 градуса широты N теперь в темноте, а места ниже широты 66,5 градуса южной широты получают 24 часа дневного света.

 

22 или 23 сентября, также называемый осенним равноденствие на севере Полушарие, ни один из полюсов не наклонен ни в сторону, ни в сторону от Солнца ( Фигуры 6h-3 , 6h-4 , 6h-6 и см. анимацию — рис. 6h-9 ).В Северном полушарии, 20 или 21 марта знаменует приход весеннего равноденствия или весны когда еще раз полюса не наклонены ни в сторону, ни в сторону от солнца. Продолжительность дня в оба этих дня, независимо от широты, составляют ровно 12 часов.

Рисунок 6h-6: Во время равноденствия, ось Земли не наклонена к или от Солнца и кругу освещения пробивает столбы.Эта ситуация не предполагает что наклон Земли на 23,5 градуса больше не существуют. Точка обзора этого графика показывает, что ось Земли наклонена на 23,5 градуса в зритель для обеих дат (см. рис. 6h-3 и 6h-4 ). Красные круги, показанные на графике, Полярный круг.

 

Наклон оси и солнечная высота

Годовое изменение относительного положения оси Земли по отношению к Солнцу вызывает высота Солнца или солнечных высота , чтобы варьироваться в нашем небе.Солнечная высота обычно измеряется либо от южной или северной точки вдоль горизонта и начинается с нуля градусов. Максимальная высота Солнца достигается, когда Солнце прямо над головой и имеет значение 90°. Общая изменение максимальной солнечной высоты для любого местоположения на Земле за год составляет 47° (Земная наклон 23. 5° х 2 = 47°). Эта вариация обусловлена к ежегодным изменениям относительного положения Земля к Солнцу. На 50 градусе северной широты максимальная солнечная высота колеблется от 63,5 градусов в день июньского солнцестояния. до 16,5 градусов в день декабрьского солнцестояния (, рис. 6h-10, ). Максимальная высота Солнца на экваторе начинается с 66,5 градусов. над северным концом горизонта в июне солнцестояния, прямо над головой в день сентябрьского равноденствия, а потом до 66.5 градусов выше южной оконечности горизонта во время декабрьского солнцестояния ( Рисунок 6h-11 ).

Рисунок 6h-10: Варианты на высоте Солнца солнечных полдень для 50 градусов северной широты в июне солнцестояние, равноденствие и декабрьское солнцестояние.

 

Рисунок 6ч-11: вариаций на высоте Солнца солнечных полдень 90 218 для экватора во время июньского солнцестояния, равноденствие и декабрьское солнцестояние.

 

Место на Земле, где Солнце прямо над головой на солнечных полдень известен как подсолнечный пункт . Подсолнечная точка находится на экваторе во время двух равноденствий ( Фигуры 6h-11 и 6h-12 ). В эти дни экватор совпадает с плоскостью эклиптики, а полюса — с кругом освещения (, рис. 6h-6, ).Летом солнцестояния, подсолнечная точка перемещается в тропик Рака (23,5° с.ш.), потому что при на этот раз Северный полюс наклонен на 23,5° к Солнце ( Фигуры 6h-12 и 6h-13 ). Рисунок 6h-13 показывает, как постепенно меняется подсолнечная точка от одного дня к другому в течение одного года. Примечание что на этом графике подсолнечная точка находится в Тропик Козерога (23.5° ю.ш.) во время в день декабрьского солнцестояния, когда Южный полюс расположен под углом 23,5° к Солнце ( Рисунок 6h-5 ).

Рисунок 6h-12: Связь от максимальной высоты Солнца до широты равноденствия (слева) и июньское солнцестояние (справа). Красные значения справа от глобусов указаны максимальные высоты Солнца в солнечном полдень .Черные цифры слева указывают расположение экватора, тропика Рака (23,5 градус северной широты), Тропик Козерога (23,5 градуса южной широты), Полярный круг (66,5 градусов северной широты) и Антарктика Круг (66,5 градуса ю.ш.). Расположение на севере и Южные полюса также идентифицированы. Во время равноденствия, экватор это место на Земле с Солнцем угол 90 градусов для солнечного полудня.Обратите внимание, как максимально Высота солнца уменьшается с широтой по мере удаления от экватора. За каждый пройденный градус широты максимальная высота Солнца уменьшается на столько же. В равноденствие вы также можете рассчитать угол полудня путем вычитания широты местоположения из 90. Во время летнее солнцестояние, Солнце сейчас прямо над головой в Тропике Рака.Все места выше этого местоположение имеет максимальную высоту Солнца, которая составляет 23,5 градуса выше от ситуации равноденствия. Места над Полярный круг находится в 24 часа дневного света. Ниже Тропик Рака полуденный угол падения Солнца один градус высоты на каждый градус широты путешествовал. За Полярным кругом максимальная высота Солнца становится 0 градусов и находится к югу от этой точки на Земле находятся в 24 часах темноты.

 

Рисунок 6h-13: Угол склонения Солнца и широты подсолнечной точки в течение года. Сезоны для Северное полушарие.

 

Следующая таблица описывает изменения высоты солнца в солнечный полдень для двух солнцестояний и равноденствий.Все измерения даны в градусах ( горизонт имеет 180 градусов от Правда Север от до Правда Юг ) и измеряются либо от истинного севера или True South (любой ближе).

 

Таблица 6h-1: Максимум Высота солнца для выбранных широт в течение двух солнцестояния и равноденствия.

Адреса Широта	Мартовское равноденствие 20/21 марта	Солнцестояние в июне 21/22 июня	Сентябрь Равноденствие 22/23 сентября	Декабрь Солнцестояние 21/22 декабря
90 С	0 градусов	23. 5 градусов	0 градусов	— 23,5 градуса
70 С	20 градусов	43,5 градуса	20 градусов	-3,5 градуса
66.5 N	23,5 градуса	47 градусов	23,5 градуса	0 градусов
60 Н	30 градусов	53,5 градуса	30 градусов	6. 5 градусов
50 Н	40 градусов	63,5 градуса	40 градусов	16,5 градусов
23,5 N	66.5 градусов	90 градусов	66,5 градусов	43 градуса
0 градусов	90 градусов	66,5 градусов	90 градусов	66. 5 градусов
23,5 С	66,5 градусов	43 градуса	66,5 градусов	90 градусов
50 С	40 градусов	16.5 градусов	40 градусов	63,5 градуса
60 С	30 градусов	6,5 градусов	30 градусов	53,5 градуса
66. 5 С	23,5 градуса	0 градусов	23,5 градуса	47 градусов
70 С	20 градусов	-3,5 градуса	20 градусов	43.5 градусов
90 С	0 градусов	— 23,5 градуса	0 градусов	23,5 градуса

 

По следующим ссылкам показаны графические иллюстрации. годового движения Солнца на нашем небе для избранных широты.На этих иллюстрациях солнечные углы измеряются как от True North , так и от True South для Solar полдень .

 

| 90 Н | 66,5 Н | 50 Н | 23,5 № | Экватор (0) | 23,5 С | 50 S | 66,5 С | 90 С |

 

Наконец, высота Солнца на солнечной полдень также можно рассчитать с помощью следующего простого уравнение:

 

Высота А = 90 — Широта L +/- склонение D

В этом уравнении L равно широта местоположения в градусах и D склонение. Уравнение упрощается до A = 90 — L если солнечный угол определения делаются для любой даты равноденствия. Если определение угла Солнца относится к дате солнцестояния, склонение ( D ) есть добавлено к широте ( L ) если в этом месте лето (северные широты = июньское солнцестояние; южные широты = декабрьское солнцестояние) и вычитается из широты ( L ) если в локации зима (северные широты = декабрьское солнцестояние; южные широты = июньское солнцестояние).Все ответы из этого уравнения даны относительно Верно North для южных широт и True Юг для северных широт. Для наших целей только склонения двух солнцестояний и двух равноденствий важные. Эти значения таковы: июньское солнцестояние D =23,5, Солнцестояние в декабре D = -23,5, Мартовское равноденствие D =0, и сентябрьское равноденствие D =0.При использовании приведенного выше уравнения в тропических широтах Значения высоты солнца могут превышать 90 градусов. для некоторых расчетов. Когда это происходит, полдень Солнце на самом деле находится позади вас, если смотреть в сторону экватора. В этих условиях высота Солнца должна быть пересчитана. следующим образом:

Высота А = 90 — (первоначально рассчитанная высота А — 90)

Что такое зимнее солнцестояние?

Если вы когда-нибудь плавали летом или играли в снежки зимой, значит, вы кое-что знаете о временах года. Сезоны — это времена на Земле, которые имеют очень специфические погодные условия и часы дневного света. Четыре сезона на Земле – это весна, лето, осень и зима. Времена года вызваны изменением положения Земли, когда она вращается вокруг Солнца. Некоторые люди думают, что времена года происходят из-за расстояния Земли от Солнца. Однако Земля ближе к Солнцу в декабре и январе и дальше от Солнца в июле и августе. Так что же происходит?

Все планеты и тела в нашей Солнечной системе вращаются вокруг Солнца.Это называется гелиоцентрической (центрированной вокруг Солнца) орбитой. Почти все эти объекты также движутся в плоскости орбиты. Думайте об этом как о плоском диске с Солнцем в центре, простирающемся к краям нашей Солнечной системы.

Когда Земля движется по своей орбитальной плоскости, она удерживается на месте гравитационным полем Солнца. Земля также наклонена вокруг своей оси на 23,5 градуса по отношению к этой орбитальной плоскости. Это означает, что северный и южный полюса нашей планеты не направлены вертикально вверх и вниз, когда мы вращаемся вокруг Солнца; они всегда под углом. Вращение Земли вокруг своей оси занимает примерно 24 часа, поэтому у нас есть день и ночь. Земле требуется около 365,25 дня, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца, что дает нам 1 год. Поскольку Земля вращается вокруг Солнца, она вращается вокруг своей оси. Иногда Земля наклоняется к Солнцу, когда наступает лето. Зимой Земля отклоняется от Солнца.

Угол наклона Солнца над горизонтом летом намного больше, чем зимой. Изображение: Смитсоновский научно-образовательный центр

 

Летнее солнцестояние

В Северной Америке около 21 июня Земля наклоняется вокруг своей оси в сторону Солнца.Это называется летним солнцестоянием, когда в Северном полушарии больше всего дневного света в любое время года. Это также когда Солнце кажется самым высоким в небе и имеет наибольший угол к Земле. Чем выше Солнце, тем больше солнечного света и тепла получает Земля. Это когда дни длиннее, а ночи короче.

Времена года в Северном полушарии Земли всегда противоположны временам года в Южном полушарии. Это означает, что во время северного летнего солнцестояния в Северной Америке наступит лето, а в Южном полушарии начнется зима.

Зимнее солнцестояние

Примерно 21 декабря Северное полушарие максимально отклоняется от Солнца. Это называется северным зимним солнцестоянием, когда у нас меньше всего дневного света в любое время года. В это время Солнце кажется самым низким в небе, с наименьшим углом к ​​Земле, и мы получаем меньше солнечного света и тепла. Это также когда дни короче, а ночи длиннее.

В период с 21 марта по 21 сентября северное полушарие наклонено к Солнцу и имеет весну и лето.В это же время Южное полушарие отклоняется от Солнца и имеет осень и зиму. Экватор теплый круглый год. Изображение: Смитсоновский научно-образовательный центр

 

Равноденствия

Около 21 марта и 21 сентября Земля повернута примерно на 90 градусов от Солнца (прямой угол). В это время наступают весеннее и осеннее равноденствие. В это время и Северное, и Южное полушария находятся под одинаковым углом к ​​Солнцу.Таким образом, мы все испытываем примерно одинаковое количество дневного света и темноты.

Изображение: HannamariaH/iStock/Thinkstock

Четыре сезона характерны для людей, живущих выше и ниже экватора Земли. У людей, живущих на экваторе, нет четырех времен года. Это связано с тем, что середина Земли не сильно наклоняется, поскольку Земля вращается вокруг своей оси. Без наклона угол Солнца всегда одинаков, поэтому экватор получает одинаковое количество тепла и света круглый год.Чем дальше от экватора, тем больше разница в сезонах и солнечном свете. Например, в Барроу на Аляске, самом северном городе Соединенных Штатов, с мая по август в течение 4 месяцев светит полный солнечный свет, а с ноября по январь — полная темнота.

 

Это выдержка из раздела  Исследование космических систем из нашей линейки учебных программ STCMS ^TM . Посетите нашего издателя, Carolina Biological, чтобы узнать больше.

Почему на Земле есть времена года?

Краткий ответ:

На Земле есть времена года, потому что ее ось наклонена. Земная ось всегда направлена ​​в одном и том же направлении, поэтому в течение года прямые солнечные лучи попадают на разные части Земли. Например, летом солнечные лучи падают на этот регион более прямо, чем в любое другое время года.

Многие считают, что Земля находится ближе всего к Солнцу летом и самый дальний зимой…
ЧТО ГОВОРИТЬ?!

Хотя эта идея имеет смысл, она неверна.

Это правда, что орбита Земли не является идеальной окружностью. Он слегка вытянут, так что в течение части года Земля находится ближе к Солнцу, чем в другое время. Однако в северном полушарии у нас зима, когда Земля ближе всего к солнцу, и лето, когда оно дальше всего!

Совершенно другая причина смены времен года на Земле.

На Земле есть времена года, потому что когда-то в начале ее долгой истории что-то очень большое ударило молодую Землю, выбив ее из колеи. Таким образом, вместо того, чтобы вращаться с осью, перпендикулярной плоскости орбиты, он наклонен на 23,45 градуса от перпендикуляра.

Между прочим, что-то большое, ударившееся о Землю, также выбило из нее кусок, который стал нашей Луной. По крайней мере, это общепринятая теория.

Итак, вот мы и вращаемся вокруг Солнца, но немного наклонены и всегда с осью, направленной в одном и том же направлении. Так разные части Земли получают прямые солнечные лучи, когда мы путешествуем в течение года.

Таким образом, иногда это Северный полюс, наклоненный к солнцу (как в июне), а иногда Южный полюс, наклоненный к солнцу (как в декабре).Отсюда и времена года. В июне в Северном полушарии лето, потому что солнечные лучи падают на эту часть Земли более прямо, чем на любую другую точку земной орбиты, или, другими словами, более непосредственно, чем в любое другое время года. В декабре в Северном полушарии зима, потому что в это время Южный полюс поворачивается к Солнцу.

Из этого следует, что если вы живете в Северной Америке, зимой путь солнца по небу больше направлен на юг, восход на юго-востоке и заход на юго-западе.