Зміна пір року – одне з тих явищ, яке люди сприймають як самоочевидне. Але ви коли-небудь задумувалися, чому сезони постійно змінюються? Чому влітку день триває значно довше, ніж взимку? Чи різняться сезони в різних регіонах Землі? Давайте спробуємо розібратися в цих питаннях і знайти відповіді.
Чому відбувається зміна пір року?
Зміна пір року на Землі відбувається через значний нахил осі нашої планети, який становить 23,44 градуса. Протягом свого руху по орбіті, вісь обертання Землі завжди залишається однаковою. Це призводить до того, що різні ділянки планети отримують сонячні промені під різними кутами в різний час. Чим пряміше промінь, тим сильніше прогрівається ділянка, і навпаки. Саме це і становить основну причину зміни пір року. Тому в холодну пору року сонце знаходиться так низько над горизонтом, а тривалість дня порівняно з ніччю дуже коротка.
Зимою в північній півкулі вважається періодом, коли вона отримує мінімальну кількість сонячних променів, а влітку – максимальну (приблизно втричі більше). Отже, все залежить від нахилу.
Календарні пори року
Згідно з календарем, рік поділяється на весну, літо, осінь і зиму. Кожна з цих пор року складається з трьох місяців. Є різниця в кількості днів у місяці – квітень, вересень, червень і листопад мають по 30 днів, а лютий має 28 або 29 днів, залежно від того, чи є рік високосним. Усі інші місяці складаються з 31 дня.
Пори року на календарі починаються з першого числа місяців грудень, березень, червень і вересень.
Весна і осінь займають проміжне положення. Протягом весни температура поступово підвищується, а дні стають довшими. Восени, навпаки, дні стають коротшими, температура поступово знижується, і стає темніше.
Рік розпочинається 1 січня і закінчується 31 грудня.
Астрономічні пори року
Астрономічні пори року також складаються з чотирьох, проте вони відрізняються від календарних тим, що зміна сезонів починається з рівнодення і сонцестояння, яких усього чотири. Астрономічні сезони розпочинаються:
Зима – 22 грудня Весна – 21 березня Літо – 21 червня Осінь – 23 вересня.
Отже, астрономічне літо фактично починається наприкінці червня і закінчується наприкінці вересня.
Тривалість одного року, тобто часу, необхідного для повного оберту Землі навколо Сонця, становить 365 днів, 6 годин, 9 хвилин і 10 секунд.
Періоди рівнодення
Між сонцестояннями та рівноденнями існує значна різниця. Рівнодення – це період, коли тривалість дня і ночі повністю однакова. У році ми спостерігаємо лише два таких моменти: осіннє рівнодення, що припадає на 22-23 числа вересня, і весняне рівнодення, що припадає на 20-21 числа березня.
Рівнодення настає, коли земна планета має таку орієнтацію до Сонця, коли її екватор звернений безпосередньо до нього. У цей момент обидві півкулі отримують однакову кількість сонячних променів.
Сонцестояння – це період, коли настає найтриваліший день або ніч у році. 22 грудня ми спостерігаємо найдовшу ніч у північній півкулі та найдовший день у південній. 21 червня, навпаки, ми спостерігаємо найдовший день у північній півкулі та найдовшу ніч у південній. З сонцестоянь починаються астрономічне літо і зима.
Під час сонцестояння Сонце освітлює максимальну площу однієї з двох півкуль.
Кліматичні пори року
Сезони року дуже сильно залежать від розташування ділянки на планеті. Що подалі від екватора розташована ділянка, то більшою буде відмінність між сезонами.
У зоні екватора кліматична відмінність дуже незначна, температура залишається практично такою самою протягом усього року. На тропічних широтах є лише два варіанти погоди протягом усього року: дощитиме і спекотно взимку, або сухо і надзвичайно спекотно влітку. Тут ніколи не буває прохолодно. У помірному поясі літо і зима різняться залежно від клімату. Для континентального клімату характерні спекотні вологі червень, липень, серпень, і суворі сухі грудень, січень і лютий. А для областей, розташованих поруч з океаном, типова тепла волога зима і прохолодне літо з невеликою кількістю опадів. Зима і літо навколо полюсів мало відрізняються одне від одного. У полярних районах сонце падає під таким низьким кутом, що ґрунт ніколи не розтаює, і там постійно є вічна мерзлота. Лише тут через кут нахилу Землі можна спостерігати полярну ніч і день, кожен з яких триває кілька місяців. На самому полюсі день і ніч тривають по 6 місяців кожен, незалежно від обертання Землі. У літню пору на північному полюсі Сонце взагалі не заходить за горизонт через нахил осі, а до південного полюса сонячні промені не доходять. У цей період південний полюс залишається в тіні. Для Китаю та інших країн Східної Азії характерний мусонний клімат з дуже вологим дощовим літом і без опадів взимку.
Чому на півдні тепліше цілий рік?
Земля не завжди знаходиться на однаковій відстані від Сонця. Ця відстань коливається від 152 до 147 млн км. 22 грудня, південна півкуля розташовується ближче до Сонця, це означає, що на ній (особливо в південному тропіку) найбільш спекотно.
Ще одним важливим фактором є більша кількість теплих течій у південній півкулі порівняно з північною, а також менша кількість великих континентальних мас (тут знаходяться лише південна половина Африки і Південної Америки, Австралія, Антарктида і численні острови, тобто суходіл вдвічі менше). Вода з океанів накопичує і зберігає тепло, створюючи більш сприятливий клімат у холодну пору року.
Зміна сезонів у земних півкулях
На південній та північній півкулях сезони завжди протилежні один одному. Коли одна півкуля нахилена від Сонця, інша, навпаки, звернена до нього. Коли у нас настає зміна пір року на літо, у наших сусідів на південній стороні настає зима.
Тривалість пір року на південній півкулі трохи відрізняється від північної через еліптичну форму орбіти Землі, по якій вона рухається навколо Сонця. Літо на південній півкулі трохи коротше, а зима триває довше, приблизно на 4 доби. Таким чином, зміна пір року зумовлена нахилом земної осі, обертанням Землі навколо Сонця та тим, що орбіта обертання нашої планети навколо Сонця є еліптичною. Астрономічні пори року трохи не збігаються з умовним календарем, який придумали люди. А ви, наприклад, знали, що весна в північній півкулі закінчується 20 червня?
