в какой последовательности сменяются времена года
Времена года
Времена года — четыре периода, на которые условно поделён годовой цикл.
Смена времён года обусловливается годичным периодом обращения планеты вокруг Солнца и наклоном оси вращения Земли относительно орбитальной плоскости и, в небольшой степени, эллиптичностью орбиты.
Содержание
Времена года в календаре
В средних широтах часто используется формальное, календарное деление года на четыре приблизительно равных периода. Например, в большинстве стран северного полушария приняты следующие даты начала и окончания времён года:
В России приняты следующие даты:
Астрономический механизм смены времён года
Основной причиной смены времён года является наклон земной оси по отношению к плоскости эклиптики. Без наклона оси продолжительность дня и ночи в любом месте Земли была бы одинакова, и днём солнце поднималось бы над горизонтом на одну и ту же высоту в течение всего года.
В наше время ось планеты образует с орбитальной плоскостью угол 66,56°.
Астрономически времена года разделены моментами осеннего равноденствия, зимнего солнцестояния, весеннего равноденствия и летнего солнцестояния.
В период между сентябрьским и мартовским равноденствиями (от 22 (23) сентября до 20 (21) марта) из-за наклона земной оси Северное полушарие обращено к Солнцу меньшую часть суток, поэтому северные широты получают меньше тепла и света, чем южные. Зимой дни становятся короче, а положение Солнца в полдень — ниже, чем в Южном полушарии, где в это время лето. Спустя полгода Земля переходит на противоположную точку своей орбиты. Наклон оси остаётся таким же, однако теперь Южное полушарие оказывается обращённым к Солнцу меньшую часть суток, там дни короче, Солнце в полдень — ниже, меньше и тепла и света. В Северном полушарии в это время лето.
Из-за эллиптической формы земной орбиты времена года имеют разную продолжительность (в сутках).
| Полушария | Осень | Зима | Весна | Лето |
|---|---|---|---|---|
| Северное | 89,8 | 89 | 92,8 | 93,6 |
| Южное | 92,8 | 93,6 | 89,8 | 89 |
Климатическая смена времён года
По количеству поступающей на землю от Солнца энергии равноденствия и солнцестояния должны быть серединой соответствующих сезонов. Но задержка в изменении температуры и масса (вызванная физическими свойствами воды и земли) задерживает климатические сезоны относительно астрономических. Температурная задержка изменяется в зависимости от климатической зоны и других особенностей конкретного места. Поэтому, например, в одних культурах осеннее равноденствие расценивается как середина осени, а в других — как начало осени.
Почему происходит смена времен года и суток
Каждый час, день за днем на планете Земля происходят необратимые изменения. Время идет вперед, лето сменяется осенью, затем приходит зима, весна и опять все по кругу. Взрослые люди считают это обыденностью, а детям, напротив, все это кажется волшебством.
День и ночь
Еще со школьной скамьи каждый из нас помнит, что планета Земля, конечно же, вращается вокруг своей оси. И этот круг занимает 24 часа, ровно столько, сколько длятся наши сутки. Это понять достаточно просто. Да и ребенку объяснить проще простого: «Сейчас солнышко светит на наш город, а к вечеру будет светить с другой стороны планеты, другому году». В летнее время световой день длиннее, чем ночь, а в зимнее — наоборот.
Происходит это из-за того, что ось земли имеет небольшой наклон. Но в году существуют два дня, когда день длится столько же минут, сколько и ночь. Такие дни называются «день весеннего и осеннего равноденствия» или попросту — день солнцестояния. Эти дни приходятся на 20-е числа марта и сентября. В это время оба полюса планеты Земля находятся одинаково далеко от планеты Солнце.
Почему происходит смена времен года
Помимо собственной оси, земля вращается и вокруг Солнца. На этот круг необходимо гораздо больше времени — один год. Важно знать, что вращается планета Земля не под прямым углом, а под наклоном. Ось всегда смотрит в одну сторону, она обращена к полярной звезде. Вследствие чего Южный и Северный полюс земли поочередно наклоняются к Солнцу.
Почему меняются времена года? В той части земли, где солнечные лучи попадают напрямую — лето, так как от прямых солнечных лучей поверхность земли очень хорошо прогревается и получает гораздо больше света, чем противоположная. С другой стороны планеты — зима, потому что солнечного тепла не хватает. В то время, когда оба полюса находятся на одинаковом расстоянии от солнца на земле наступает весна или осень.
Если в странах Азии, Африки, Океании и южной Америке — лето, то в Европе, Северной Америке будет зима. На некоторых материках зима и лето буквально соседствуют. Например, Африка на 2/3 находится в Северном полушарии. Океания и Азия также делятся на 2 полушария.
Перпендикулярно оси Земли, можно провести еще одну линию, прямо по центру. Ее называют экватор. Именно она делит земной шар на два полушария. Здесь и день, и ночь длятся одинаково, и различия между временами года почти незаметны. Все потому, что Солнце равномерно прогревает эту линию, независимо от положения Земли.
Итак, становится понятно, что планета Земля одновременно движется в двух плоскостях:
Давайте подытожим. Смена времен года происходит потому что Северный полюс обращен к Солнцу, а Южный находится в тени. Если на Северном полюсе — лето, то на Южном — Зима.
Отличия времен года
Нам известны четыре времени года — лето, зима, осень, весна. Чем же они отличаются?
Столь обыденное и, на первый взгляд, простое явление, сочетает в себе такие сложные науки, как астрономия и физика. Но обо всех изменениях в природе можно наглядно и просто показать ребенку. Стоит взять мяч или шар, проткнуть его спицей, поднести к настольной лампе и потихоньку вращать. Свет от лампы будет медленно перемещаться вокруг мяча. Таким образом, станет понятно как происходит смена времен года на планете Земля.
Видео
Это видео можно посмотреть с детишками, чтобы объяснить им, почему меняются времена года.
Почему времена года сменяют друг друга
Причина смены времен года кроется в наличии угла наклона касательно оси. Из-за этого угла к источнику тепла полушария приближаются поочередно, когда планета крутится вокруг Солнца. На той половине небесного тела, которая получит больше тепла, наступает лето, а вторая половина греется не так быстро, поэтому на ней царит зима.
Ось вращения Земли наклоняется, поэтому Северное и Южное полушарие поочередно продвигаются к Солнцу. Чем ближе, тем становится теплее.
Почему меняются времена года
В древние времена смена сезонов года объяснялась людьми с помощью мифологии. Когда настала эпоха Возрождения, человечество доказало, что планета круглая и вращается вокруг Солнца. После этого версии, предложенные религией, опровергли.
Двигаясь по орбите, Земля поочередно приближается и отдаляется от Солнца. Расстояние между телами колеблется от 147,1 до 152,1 млн км. Когда начинается июнь, Земля по максимуму отдаляется, а когда начинается январь – приближается к небесному светилу. Таким движением вокруг Солнца не объясняется смена времен года. Это известно не каждому взрослому человеку.
Смена зимы и лета происходит потому, что Земля прогревается прерывисто. Угол наклона оси касательно Солнца равен 23 градусам, поэтому угол падения на одно полушарие прямой, а на другое – острый. Когда случается очередной оборот, в большей степени освещается то один участок, то другой. Объясняется это переменой положения касательно светила. В одно полушарие поступает больше тепла – там наступает лето, в противоположном наступает зима.
На экватор лучи Солнца попадают постоянно, поэтому сезоны меняются мягче, большого количества снега и температуры ниже ноля там нет. Чем дальше климатический пояс находится от экватора, тем сильнее там изменения погоды.
Если бы угла наклона не было, Земля бы круглогодично грелась одинаково. Времен года в таком случае бы не было. На экваторе постоянно было бы лето, а по мере отдаленности от него погодные условия были бы суровее. Погода не менялась бы и в том случае, если по орбите не было бы передвижения. В таком случае одно полушарие освещалось бы в большей степени, и там постоянно было бы лето. На противоположном, наоборот, была бы вечная зима.
Календарные времена года
В году 4 сезона – зима, весна, лето и осень. В зимний период дни становятся короче, температура – ниже. Увеличивается и количество осадков. В большем количестве регионов России выпадает снег, температура стоит ниже ноля. В тех районах, где климат мягче, похолодание не так заметно, но наблюдаются продолжительные ливни, затяжной дождь.
Осень с весной – переходные этапы между зимой и летом. Погода в это время часто меняется: весной становится теплее, осенью – холоднее. Меняются и осадки. Весной также дни становятся длиннее, осенью – короче.
В летний период продолжительность дня максимальная. Повышается и температура воздуха. Если какая-либо область расположена максимально близко к полюсу, ночь там может вовсе отсутствовать – круглые сутки там светло. Снег выпадает лишь на территориях, которые приближены к полюсу. На южном полушарии летом сохраняется более теплая погода, поскольку Земля в это время подходит близко к Солнцу. В каждом сезоне 3 месяца. Когда они заканчиваются, времена года меняются.
Чем выше небесное светило возвышается над горизонтом, тем больше тепла будет выпадать на один и тот же участок Земли.
Астрономические времена года
Началом астрономических времен года считаются дни, когда центр небесного светила проходит сквозь четыре точки солнцестояния или равноденствия. Длительность астрономического лета – от 21 июня (летнее солнцестояние) до 23 сентября (осеннее равноденствие). Продолжительность его – 93 дня 14 ч и 23 минуты. После лета приходит осень, которая длится до 22 декабря (зимнее солнцестояние). Длительность ее – 89 дней 18 ч и 42 минуты.
Далее наступает зима, которая длится до 21 марта (весеннее равноденствие). Продолжительность сезона – 89 дней 30 минут. Весна заканчивается в день летнего солнцестояния. Длительность ее – 92 дня 20 ч и 12 минут.
Начиная со дня весеннего равноденствия, сезоны по полушариям меняются.
Периоды равноденствий
Равноденствие – это период, при котором длительность светового дня почти равна продолжительности ночи. Ежегодно таких суток 2: весной (20-21 марта) и осенью (22-23 сентября). Солнцестояние – это сутки, на которые выпадают самые длинные световой день и ночь.
Климатические сезоны
Физические свойства жидкости и почвы влияют на то, что климатические сезоны меняются позднее астрономических, а также не совпадают с календарными. На продолжительность задержки влияет климатический пояс. Чем отдаленнее от экватора, тем сильнее отличаются лето и зима.
На экваторе и возле него летом и зимой выпадает много осадков, идут затяжные дожди. В весенний и осенний периоды влажность ниже, дожди прекращаются. Возле экватора температура воздуха высокая – снега там никогда не бывает.
В тропических поясах зимой идут дожди, а летом стоит зной и засуха. В пустыне зимой ливни идут редко. Круглогодично температура там превышает отметку 0°С.
В умеренных поясах сезоны неоднозначны. Объясняется это тем, что они находятся вблизи океанов, теплых или холодных течений. В Европе условия более мягкие, чем в Сибири, поскольку она находится рядом с Гольфстримом. В США также не бывает слишком низких температур.
В умеренно-континентальных климатических поясах летом больше всего влаги. Зимой сухо и холодно. В океаническом поясе дождь и снег выпадают чаще осенью и зимой, а летом и весной число осадков снижается. Муссонный климат на Дальнем Востоке характеризуется обильными дождями летом, а вот зимой осадки там полностью отсутствуют.
Арктические и субарктические пояса характеризуются переменой полярных дня и ночи. Большую часть времени в этой местности нет солнца, поэтому там всегда темно. Присуща этим поясам и вечная мерзлота. В летний период температура воздуха тоже низкая, вследствие чего земля не нагревается. Погодные колебания атмосферных осадков несильно выражены.