Почему зимой холодно?

Смена времен года – привычное явление. Перед наступлением зимы люди утепляют жилье, покупают теплую обувь, одежду для защиты от холодов, заготавливают продукты питания, чтобы лишний раз не выходить в магазин на мороз. Летом же все едут на пляжи, купаются, проводят много времени под вентилятором или кондиционером, стараясь охладиться и избавиться от сильной жары. Попробуем понять, почему зимой холодно, а летом жарко и, в чем причины изменения температуры воздуха.

Вращение Земли вокруг Солнца

Все планеты Солнечной системы вращаются вокруг небесного светила и своей оси. Их орбита не круглая, как считают многие, а овальная. По мере движения вокруг Солнца, Земля приближается к нему и отдаляется.

Минимальное расстояние между планетой и небесным светилом называется перигелией, а максимальное – афелией. В первом случае удаленность от Солнца составляет 147 000 000 километров, а во втором – 152 млн км. Когда планета удаляется от небесного светила на максимальную дистанцию, на ней наступает зима и становится холодно.

Влияние наклона оси Земли на погоду

Ученые давно определили, что земная ось отклоняется от плоскости орбиты планеты на 23 градуса. Она проходит через центр обоих полюсов, при этом северный направлен в сторону Полярной звезды.

Во время вращения Земли вокруг Солнца 50% северного полушария наклонено к небесному светилу, а остальные 50% отдалены от него. Через полгода они меняются местами и там, где были низкие температуры, наступает потепление.

Температура летом и зимой

Летом теплее, чем зимой, потому что определенные участки Земли максимально приближаются к Солнцу. По мере приближения северного полушария к небесному светилу на него падает большое количество солнечных лучей. День становится продолжительнее, почва быстрее прогревается и накапливает тепло, а температура воздуха резко возрастает.

На скорость наступления жаркой поры года влияет угол падения солнечных лучей. При отдаленном северном полюсе они как бы скользят по поверхности планеты, а при приближенном они падают на Землю под прямым углом. Именно из-за этого почва и водоемы быстро нагреваются, а после высвобождают тепло. Это в сочетании с палящим солнцем создает сильную жару.

Меж тем глубокие слои Земли и океаны не успевают прогреться и остаются холодными. Конфликт горячих и холодных слоев приводит к парниковому эффекту. Пространство между земной корой и термосферой нагревается еще сильнее, из-за чего в некоторых регионах планеты температура воздуха достигает невероятных отметок.

Постоянная жара на экваторе

Экватором называется воображаемая линия, разделяющая Землю на две половины – северное и южное полушарие. Она пересекает три океана (Атлантический, Тихий и Индийский) и 13 стран, среди которых:

  • Колумбия;
  • Габон;
  • Уганда;
  • Кения;
  • Сомали;
  • Эквадор;
  • Индонезия.

На экваторе постоянное лето и сильная жара. Это объясняется тем, что в этой области планета получает самое большое количество солнечных лучей во время вращения вокруг своей оси. В отличие от северного полюса, экватор не отдаляется от небесного светила, поэтому холодов на нем не бывает.

Интересно! На протяжении года температура воды на экваторе не меняется. Она удерживается на уровне 23-37 градусов выше нуля.

Минимальная температура на экваторе – 25°, а максимальная превышает отметку в 40° по Цельсию. Ночью, когда Солнце освещает другую сторону планеты, она снижается примерно на 10 градусов.

Смена времен года в разных поясах Земли

Когда на северном полушарии лето, на южном начинается зима. Это обусловлено тем, что оно становится отдаленным от светила и получает меньше солнечных лучей. После, когда ось планеты меняет свое положение, на южном полюсе начинает теплеть, а на северном холодает.

Это оказывает прямое влияние на смену времен года в разных поясах Земли. При этом климатические условия меняются в соответствии с удаленностью отдельных участков планеты от экватора. Чем ближе к нему, тем быстрее становится тепло, и наоборот.

Почему в горах холодно летом

Каждый, кто окончил школу, знает, что теплый воздух всегда стремится вверх. Но это правило почему-то не работает в случае с горной местностью. Если посмотреть фотографии живописных горных районов, где большую часть года тепло, а зимой нет осадков, то можно заметить, как над зеленеющими полями и лугами возвышаются горы, покрытые снеговой шапкой.

Ответ на вопрос кроется в разной плотности воздуха. Земля, прогретая солнечными лучами, отражает тепло только на определенную высоту. До 15 километров воздух теплый, а выше – холодный. Если у подножия температура примерно +25° градусов по Цельсию, то на вершине она достигает -45° С и ниже.

Еще одним фактором, влияющим на низкую температуру в горах, являются вечные снега. Снежная шапка отражает солнечные лучи и не дает им растопить замерзшую воду.

Видео в тему

«Почему летом жарко, а зимой холодно?» — этот вопрос задают как дошколята, так и школьники. Казалось бы, ну в чем сложность: наклон оси, вращение земли, Солнце… Но когда пытаешься объяснить ребенку, начинаешь путаться сам.

Кстати, свои вопросы для наших «Почемучек» вы можете предложить в личные сообщения наших групп в социальных сетях: там вас ждет уникальный и интересны контент: ВКонтакте, Facebook, Одноклассники

Ответ на вопрос: причина в угле наклона оси Земли

Наша планета Земля движется вокруг Солнца, а сама земная ось расположена под углом к плоскости этого движения.

Вокруг Солнца Земля вращается по эллиптической орбите, близкой к круговой, со скоростью около 107 000 км/час в направлении с запада на восток. Среднее расстояние к Солнцу 149 598 тыс. км

Из-за эллиптической формы орбиты расстояние между Землей и Солнцем разнится. Ближайшая на орбите точка к Солнцу называется перигелий – в этот момент до звезды примерно 147 млн километров. Самая дальняя носит название «афелий» – 152 млн км. 3% разницы в расстоянии приводят к примерно 7% разницы в количестве солнечной энергии, которую Земля получает в момент нахождения в этих местах орбиты.

Но главное, что изменяется не расстояние, а угол падения солнечных лучей на поверхность, — потому и существуют времена года.

Ось планеты образует с орбитальной плоскостью угол 66,56°. Соответственно, плоскость экватора образует угол 23,44° с плоскостью эклиптики.

Если бы не этот наклон, то день и ночь в любом месте Земли были бы одинаковыми по продолжительности, а днем Солнце в течение всего года поднималось бы на одну высоту.

Наклон оси вращения Земли. Источник: wikipedia.org

3 географических причины смены времен года

  1. Сезонные изменения продолжительности светлого времени суток: летом дни длинные, а ночи короткие; зимой их соотношение меняется на обратное.

  2. Сезонные изменения высоты полуденного стояния Солнца над горизонтом. Летом в умеренных широтах в полдень Солнце находится ближе к зениту, чем зимой, и, следовательно, одинаковое количество солнечной радиации летом распределяется на меньшей площади земной поверхности.

  3. Сезонные изменения длины пути прохождения солнечных лучей в атмосфере влияют на степень их поглощения. Находящееся низко над горизонтом Солнце дает меньше тепла и света, чем Солнце, расположенное высоко, ближе к зениту, поскольку солнечные лучи в первом случае преодолевают более мощный слой атмосферы.

Окружающий мир. 2 класс. Учебник Купить

Экватор не отдаляется от Солнца, там нет зимы и лета?

Да. На экваторе нет времен года, потому что он всегда находится на одном — и близком — расстоянии от Солнца. В течение календарного года солнечные лучи на экваторе падают на землю отвесно (под прямым углом), хорошо прогревая поверхность и воздух над ней. По-сути, там всегда лето. А чем ближе к экватору, тем длиннее лето и короче зима.

Конкурс

В этот раз мы не попросим вас что-нибудь посчитать, как это было в материале «Почему море соленое?». Присылайте нам в социальные сети свои «почемучки»: это может быть вопрос, который волновал вас в детстве, а может быть и вопрос, который недавно задал ребенок или ученик. Среди всех участников мы выберем 3 самых интересных вопроса и наградим их авторов книжными призами!

Со школьной скамьи всем известно, что наша планета вращается как вокруг Солнца, так и вокруг собственной оси – воображаемой линии, соединяющей два полюса – северный и южный. Такая расстановка вещей влияет на смену пор года и времени суток.

Если задать вопрос, почему холодно зимой, самым распространенным ответом будет: Солнце отдалилось от Земли на максимально возможное расстояние. Доля правды в таком высказывании есть, но только частично, потому что влияют на смену сезонов и другие факторы.

Причины похолодания зимой

Расстояние

Распределение тепла в зависимости от положения Земли к Солнцу

В процессе вращения наша планета действительно то приближается к звезде, то удаляется. Максимальное расстояние, на котором находятся два небесных объекта (в афелии, если говорить научными терминами) – 152,1 млн. км, минимальное (по научному это будет «в перегелии») – 147,1. На формирование данного мнения повлиял тот факт, что Земля имеет шаровидную форму и двигается по орбите в виде овала. Когда поверхности планеты и звезды удаляются, солнечные лучи перестают доносить свое тепло и оттого температура падает. Северное полушарие оказывается в таком положении в период с декабря по февраль.

Короткий день

Но на приход холодного времени влияет не только расстояние между Солнцем и Землей. Ось нашей планеты находится по отношению к орбите под наклоном, угол которого составляет 23,5 градуса. Северный полюс всегда направлен на звезду, именуемую Полярной, что обуславливает 6 месяцев наклон Земли к Солнцу и такой же промежуток времени – отклонение планеты от звезды. Таким образом, угол наклона удаляет поверхность, делая день короче. Солнечным лучам просто не хватает времени, чтобы прогреть Землю.

Изменение в атмосфере

Кроме того, Солнце менее высоко восходит на небосвод. В совокупности двух фактов и происходит снижение температуры, которое приводит к уменьшению испарения. Концентрация водяного пара является главным критерием задержки тепла у поверхности, ее снижение и влечет уход прогретого воздуха в космос. Снижение температуры вызывает лучшее растворение в атмосфере углекислой кислоты, способной поглощать инфракрасное излучение. Когда ее доля уменьшается, тепловое излучение происходит быстрее.

Зима и лето в разных частях планеты

В северном полушарии – зима, в южном – лето. И наоборот. Это происходит потому, что одну половину года северное полушарие Земли наклоняется к Солнцу, вторую – отклоняется. Поэтому одни отмечают новогодние-рождественские праздники, когда холодно, а другие – в жаркую пору.

Географические пояса

Но есть еще такое понятие как географические пояса. И климат бывает разным в зависимости от расстояния, разделяющего его с экватором – условной линии, разделяющей планету на северное и южное полушарие. Экватор перпендикулярен оси вращения Земли, поэтому угол наклона не является определяющим. Температура в регионах, проходящих по данной условной линии, на протяжении всего года примерно одинакова и равняется 24-28 градусам со знаком «+». На эту часть суши выпадает больше тепла, света и солнечной радиации, потому как лучи падают под прямым углом.

Распределение солнечных лучей

Убывание температуры происходит при удалении от экватора: чем дальше, тем холоднее. Зимой поток солнечной энергии достигает поверхности земли по касательной, вскользь. По мощи он уступает количеству в летнюю пору. В том числе благодаря короткому световому дню, времени которого недостаточно для прогрева воздуха и земли.

Высота над уровнем моря и температура

На температурный режим влияет еще и расположение относительно уровня Мирового океана. Даже в самую жаркую пору в горах на вершинах можно увидеть снежные шапки. Обусловлен холодный воздух на высоте тем, что снижается плотность, а земля неохотно делиться теплом. Как итог, температура в горных регионах невысокая даже летом, а зимой намного ниже ноля, чем на равнине.

Таким образом, ответ на вопрос: почему холодно зимой, кроется в совокупности нескольких факторов: Солнце и Земля находятся в это время на максимально удаленном расстоянии, а климатический пояс расположен ближе к северному полюсу, чем к экватору. Зимой поток солнечной энергии ослабевает, лучи на землю попадают под острым углом, а само солнце задерживается на горизонте недостаточно времени для прогрева почвы. Нет источника тепла – нет высоких температур.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Смена времен года является для нас обычным явлением. В холодные зимние дни мы мерзнем от суровых морозов, а с наступлением летнего периода страдаем от невыносимой жары. При этом мало кто из нас задумывается о причинах подобных процессов.

Почему летом жарко, а зимой холодно? Что влияет на смену сезонов? И почему зима и лето в различных уголках нашей планеты наступают в разное время?

Почему зимой холодно?

Всем известно, что Земля вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси. При этом в процессе своего движения она то приближается к Солнцу, то удаляется от него на максимальное расстояние. Во время нахождения в перигелии (на минимальном удалении) она отстоит от звезды на 147,1 млн. км, а при приближении (в афелии) – на 152,1 млн. км.

Многие люди полагают, что когда Земля пребывает на самом удаленном расстоянии от Солнца, и приходит зима. На самом деле всё не так просто, поскольку на наступление холодов влияет еще один фактор – ось наклона планеты.

Ось вращения земного шара отклоняется от плоскости его орбиты вокруг Солнца на 23,5 градуса. Она проходит через южный и северный полюс, при этом последний всегда направлен на Полярную звезду. Таким образом, при вращении вокруг Солнца одну половину года северное полушарие планеты наклоняется к звезде, а другую половину года отклоняется от нее.

В то время, когда угол наклона удаляет северное полушарие от Солнца, день укорачивается, солнечные лучи не так хорошо прогревают земную поверхность, в результате чего наступает зима.

Почему летом жарко?

Летом всё происходит с точностью до наоборот. Когда северное полушарие оказывается ближе всего к Солнцу, оно получает намного больше солнечных лучей, день удлиняется, температура воздуха прогревается, в итоге становится жарко.

Кроме того, в летний период солнечные лучи падают на Землю почти перпендикулярно, поэтому энергия на земной поверхности становится концентрированной и нагревает грунт гораздо быстрее. Зимой, напротив, лучи проходят вскользь, в результате чего почва и вода в океанах не успевают быстро прогреться, оставаясь холодными.

Иными словами, в летний период плотность солнечной энергии, попадающей на земную поверхность, выше, зимой – ниже, а от этого зависят показатели температуры. Мало того, летом более длительный световой день, Солнце намного дольше светит над горизонтом, поэтому имеет гораздо больше времени для прогрева грунта и водных поверхностей.

Как меняются времена года в разных поясах Земли?

Когда в северном полушарии наступает лето, в южное полушарие приходит зима, поскольку в это время оно находится дальше от Солнца. Аналогичным образом происходит во вторую половину года: при приближении южного полушария к нашей звезде на нем становится жарко, а на северном полушарии, соответственно, холодно.

Вместе с тем, в разных поясах планеты наблюдаются различные климатические условия, так как они находятся на неодинаковом расстоянии от экватора. Чем ближе регионы к экватору, тем жарче климат, и наоборот – более отдаленные от экватора области испытывают более холодные температуры.

На погоду может влиять и расположение тех или иных регионов по отношению к уровню моря. С ростом высоты снижается плотность воздуха, а Земля отдает меньше тепла, поэтому в горных районах всегда холоднее даже в летний сезон.

Почему на экваторе не бывает зимы и лета?

Почему же степень жары и холода зависит от расположения к экватору? Дело в том, что эта воображаемая линия, пересекающая центр Земли, независимо от оси наклона планеты всегда находится ближе всего к Солнцу.

По этой причине регионы, расположенные на экваторе, постоянно испытывают большой приток солнечной радиации, а температура воздуха на их территории остается неизменной в пределах +24…+28 °C.

Помимо того, солнечные лучи падают на экватор под прямым углом, благодаря чему данная часть суши больше остальных получает света и тепла.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *