Зміна пір року відбувається тому, що Земля обертається навколо Сонця

З давніх часів людей мучили питання про світобудову. Як і ким створена Земля, що таке зірки, Сонце і Місяць? Як відбувається зміна пір року? Першим на багато з цих питань відповів Микола Коперник. Він припустив, що зміна пір року відбувається за один оберт Землі навколо Сонця. Але сумнівалися люди ще довго.

Загальновідомі факти

По-перше, відбувається зміна дня і ночі. Все це завдяки тому, що наша планета обертається навколо своєї осі. У підсумку виходить, що постійно половина її знаходиться в тіні, і там, відповідно, ніч. Час обороту - двадцять 3:00 п`ятдесят шість хвилин і чотири секунди.

По-друге, наша планета, як вдало припустив ще Коперник, обертається навколо Сонця. І час, який їй потрібно, щоб зробити коло, становить 365,24 доби. Це число прийнято називати одним зірковим роком. Як ми бачимо, він трохи відрізняється від календарного, приблизно на одну четверту частину доби. Кожні чотири роки ці нецілі числа складаються і виходить один «зайвий» день. Останній і додається до четвертого за рахунком, утворюючи рік високосний. І в ньому, як ми знаємо, триста шістьдесят шість днів.

Причина

На думку переважної більшості сучасних вчених, зміна пір року відбувається тому, що Земля рухається навколо Сонця. Але й не тільки. Вісь, навколо якої обертається наша планета при зміні доби, нахилена до площини її руху навколо зірки під кутом 66 градусів 33 хвилини і 22 секунди. Причому спрямованість залишається незмінною незалежно від місця на орбіті.

Проведемо експеримент

Для того щоб було легше зрозуміти, уявіть собі, що дана вісь матеріальна - як у глобуса. Якщо ви будете рухати останній навколо джерела світла, та частина, що не звернена до лампи, перебуватиме в темряві. Зрозуміло, що Земля, як і глобус, обертається ще й навколо осі, і за добу вона все одно буде вся освітлена. Але зверніть увагу на положення Північного і Південного полюсів. На одному кінці орбіти верхня частина глобуса нахилена в бік світила, а нижня - від нього. І навіть обертаючи нашу імпровізовану Землю, ми побачимо, що сама нижня її частина в крайній точці орбіти знаходиться повністю в тіні. Кордон останньої була названа Південним полярним колом.

Помістимо наш глобус на протилежну точку орбіти. Тепер, навпаки, його нижня частина добре освітлена «Сонцем», а верхня - в тіні. Це Північне полярне коло. А крайні точки орбіти - це дні зимового та літнього сонцестояння. Зміна пір року відбувається тому, що температура планети безпосередньо залежить від того, скільки та чи інша її частина отримує від зірки. Сонячна енергія практично не затримується атмосферою. Вона розігріває поверхню Землі, а вже остання передає тепло повітрю. А тому в тих частинах планети, які отримують найменше світла, зазвичай дуже холодно. Наприклад, на Південному полюсі та Північному.

Нерівна поверхня Землі

Але ж вони теж деякий, нехай і не дуже тривалий час, висвітлюються сонцем. Чому ж там завжди мороз? Вся справа в тому, що сонячне світло, а значить, і його енергія, неоднаково поглинаються різними поверхнями. А як ви знаєте, Земля неоднорідна. Більшу її частину займає Світовий океан. Він нагрівається повільніше суші і також неспішно віддає тепло в атмосферу. Північний і Південний полюси покриті снігами і льодами, і світло від них відбивається майже як від дзеркала. І лише незначна його частка переходить в тепло. А тому за той короткий час, поки триває арктичне літо, весь лід розтанути зазвичай не встигає. Антарктида також практично вся покрита снігами.

Тим часом середина нашої планети, де проходить екватор, отримує сонячну енергію вельми рівномірно протягом усього року. А тому температура тут завжди висока, а зміна пори року відбувається в основному формально. І житель середньої смуги Росії, потрапивши в екваторіальну Африку, міг би подумати, що там завжди літо. Чим далі від екватора, тим виразніше зміна пір року відбувається, тому що світло, падаючи на поверхню під кутом, розподіляється більш нерівномірно. І напевно, найбільш очевидна вона в помірному кліматичному поясі. У цих широтах літо зазвичай спекотне, а зима сніжна і холодна. Наприклад, як на європейській території Росії. Нам до того ж «не пощастило» в тому, що нас, на відміну від європейців, які не обігрівають теплі морські течії, за винятком далекосхідних «окраїн».

Інші причини

Є думка, що схильності не вісь (або не тільки вона), а площину орбіти Землі до екватора Сонця. Ефект повинен виходити той же або ще більш сильний.

Припускають також, що зміна пір року відбувається тому, що і відстань до світила не завжди однаково. Вся справа в тому, що Земля обертається не по колу, а по еліпсу. І найближча точка до Сонця знаходиться на відстані в 147 млн км, а сама далека - приблизно в 152 000 000. Все-таки п`ять мільйонів кілометрів - це зовсім немало!

Кажуть ще, що на рух Землі також впливає і наш природний супутник. Місяць настільки велика, що порівнянна за розмірами з нашою планетою. Це єдиний подібний випадок в Сонячній системі. Стверджується, що разом з нею Земля звертається ще й навколо загального центру мас - за двадцять сім діб і 8:00.

Як видно з усього вищесказаного, зміна пір року обумовлена, як і практично всі на нашій планеті, положенням щодо Сонця.