Dôvody pre ročné obdobia
NASA
Zmena ročných období je jedným z javov, ktoré ľudia považujú za samozrejmosť. Vedia, že sa to deje na väčšine miest, ale nie vždy sa zastavte nad tým, prečo máme ročné obdobia. Odpoveď leží v oblasti astronómie a planetárnej vedy.
Najväčším dôvodom ročných období je, že zemská os je voči nej naklonená orbitálnej rovine . Predstavte si obežnú rovinu slnečnej sústavy ako plochú dosku. Väčšina planét obieha okolo Slnka na „povrchu“ platne. Namiesto toho, aby ich severný a južný pól smerovali priamo kolmo na platňu, väčšina planét má svoje póly naklonené. To platí najmä pre Zem, ktorej póly sú naklonené o 23,5 stupňa.
Zem sa môže nakloniť kvôli veľkému vplyvu na našuplanétyhistória, ktorá pravdepodobne spôsobila stvorenie nášho Mesiaca . Počas tejto udalosti bola detská Zem dosť silne zasiahnutá impaktorom veľkosti Marsu. To spôsobilo, že sa na chvíľu prevrátil na bok, kým sa systém neusadil.
NASA/JPL-Caltech ' id='mntl-sc-block-image_1-0-6' />
Najlepšia teória o vzniku Mesiaca hovorí, že detská Zem a teleso veľkosti Marsu nazývané Theia sa zrazili na začiatku histórie slnečnej sústavy. Zvyšky boli vystrelené do vesmíru a nakoniec sa spojili a vytvorili Mesiac. NASA/JPL-Caltech
Nakoniec sa sformoval Mesiac a sklon Zeme sa ustálil na dnešných 23,5 stupňa. Znamená to, že počas časti roka je polovica planéty odklonená od Slnka, zatiaľ čo druhá polovica je naklonená smerom k nemu. Obe hemisféry stále dostávajú slnečné svetlo, ale jedna ho dostáva priamočiarejšie, keď je v lete naklonená k Slnku, zatiaľ čo druhá ho dostáva menej priamo v zime (keď je odklonená).
Tento diagram ukazuje axiálny sklon Zeme a ako ovplyvňuje hemisféry, ktoré sú naklonené smerom k Slnku v rôznych častiach roka. NASA/CMGlee
Keď je severná pologuľa naklonená k Slnku, ľudia v tejto časti sveta zažívajú leto. Zároveň sa na južnej pologuli dostáva menej svetla, takže tam nastáva zima. The slnovraty a rovnodennosti sa používajú väčšinou v kalendároch na označenie začiatku a konca ročných období, ale samy o sebe nesúvisia s príčinami ročných období.
Sezónne zmeny
Náš rok je rozdelený do štyroch ročných období: leto, jeseň, zima, jar. Pokiaľ niekto nežije na rovníku, každé ročné obdobie prináša iné počasie. Vo všeobecnosti je na jar a v lete teplejšie a na jeseň a v zime chladnejšie. Opýtajte sa väčšiny ľudí, prečo je v zime zima a v lete teplo a pravdepodobne to povedia Zem musí byť v lete bližšie k Slnku a v zime ďalej. Toto zdá sa aby mal zdravý rozum. Keď sa totiž niekto dostane do blízkosti ohňa, cíti viac tepla. Tak prečo by blízkosť Slnka nespôsobila teplé letné obdobie?
Aj keď je to zaujímavé pozorovanie, v skutočnosti vedie k nesprávnemu záveru. Tu je dôvod: Zem je každý rok v júli najďalej od Slnka a najbližšie v decembri, takže dôvod „blízkosti“ je nesprávny. Taktiež, keď je leto na severnej pologuli, zima nastáva na južnej pologuli a naopak. Ak dôvodom ročných období bola výlučne naša blízkosť k slnko , vtedy by malo byť v rovnakom ročnom období teplo na severnej aj južnej pologuli. To sa nestáva. Je to skutočne sklon, ktorý je hlavným dôvodom, prečo máme sezóny. Je tu však ďalší faktor, ktorý treba zvážiť.
Všetky planéty majú axiálny sklon, vrátane plynových obrov. Naklonenie Uránu je také silné, že sa na jeho strane „točí“ okolo Slnka. NASA
Horšie je aj na pravé poludnie
Naklonenie Zeme tiež znamená, že Slnko bude vyzerať, ako vychádza a zapadá v rôznych častiach oblohy v rôznych obdobiach roka. V lete Slnko vrcholí takmer priamo nad hlavou a vo všeobecnosti bude nad horizontom (t. j. bude tam denné svetlo) počas väčšej časti dňa. To znamená, že Slnko bude mať viac čas na zohrievanie povrchu Zeme v lete, čím sa stáva ešte teplejším. V zime je menej času na zahrievanie povrchu a veci sú o niečo chladnejšie.
Pozorovatelia môžu vo všeobecnosti vidieť túto zmenu zdanlivej polohy oblohy pomerne ľahko. V priebehu roka je pomerne ľahké zaznamenať polohu Slnka na oblohe. V lete bude vyššie a bude stúpať a bude nastavená v iných polohách ako v zime. Je to skvelý projekt, ktorý si môže vyskúšať každý a stačí mu hrubý nákres alebo obrázok miestneho horizontu na východe a západe. Pozorovatelia sa môžu každý deň pozrieť na východ alebo západ slnka a každý deň označiť polohy východu a západu slnka, aby získali úplnú predstavu.
Späť na Proximity
Takže záleží na tom, ako blízko je Zem k Slnku? No, áno, v istom zmysle áno, len nie tak, ako ľudia očakávajú. Obežná dráha Zeme okolo Slnka je len mierne eliptické. Rozdiel medzi jej najbližším bodom k Slnku a najvzdialenejším je o niečo viac ako tri percentá. To nestačí na to, aby spôsobilo veľké teplotné výkyvy. V priemere to znamená rozdiel niekoľkých stupňov Celzia. Teplotný rozdiel medzi letom a zimou je veľa viac ako. Blízkosť teda nerobí taký rozdiel ako množstvo slnečného svetla, ktoré planéta dostáva. Preto je nesprávne predpokladať, že Zem je v jednej časti roka bližšie ako iná. Dôvody našich ročných období sú ľahko pochopiteľné s dobrým mentálnym obrazom naklonenia našej planéty a jej obežnej dráhy okolo Slnka.
Kľúčové informácie
- Axiálny sklon Zeme hrá veľkú úlohu pri vytváraní ročných období na našej planéte.
- Hemisféra (severná alebo južná) naklonená k Slnku dostáva v tomto čase viac tepla.
- Blízkosť Slnka NIE JE dôvodom ročných období.
Zdroje
- „Naklonenie Zeme je dôvodom ročných období! Spätná väzba Ice-Albedo: Ako topenie ľadu spôsobuje roztápanie väčšieho množstva ľadu - Okná do vesmíru , www.windows2universe.org/earth/climate/cli_seasons.html.
- Greicius, Tony. Štúdia NASA rieši dve záhady kolísajúcej sa Zeme. NASA , NASA, 8. apríla. 2016, www.nasa.gov/feature/nasa-study-solves-two-mysteries-about-wobbling-earth.
- Do hĺbky | Zem – prieskum slnečnej sústavy: Veda NASA. NASA , NASA, 9. apríla. 2018, solarsystem.nasa.gov/planets/earth/in-depth/.