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
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.
Материалы по теме:
Правда ли, что зимой в воздухе меньше кислорода?
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.
Материалы по теме:
Как зимуют рыбы?
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.
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.
Простые вопросы. Книга, похожая на энциклопедию Антонец Владимир Александрович
Почему зимой холодно?
Почему зимой холодно?
Правильный и строгий ответ я нашел во втором томе «Физической энциклопедии» в статье «Земля»: «Вращение вокруг оси вызывает смену дня и ночи, наклон оси и обращение вокруг Солнца - смену времен года».
Действительно, со школьных времен мы знаем, что Земля вращается вокруг Солнца по плоской, практически круговой орбите радиусом приблизительно 150 млн километров. Она вращается также вокруг своей оси, проходящей через Северный и Южный полюса и наклоненной по отношению к плоскости орбиты под углом чуть менее 67 градусов. Если ось вращения Земли наклонена по отношению к орбите, то получается, что угол наклона падения лучей на поверхность Земли при движении по орбите меняется. Он становится то ближе к вертикальному, то дальше. Если лучи падают косо, получается, что одно и то же излучение распределяется по большой площади. А если более прямо, этого не происходит. Поэтому просто величина солнечной радиации, попадающей на поверхность, летом больше, а зимой меньше.
Наверное, вы обращали внимание, что летом на крыше очень жарко. Это потому, что крыша имеет угол, добавляющийся к широтному углу, и поэтому в российских широтах часто крыша почти перпендикулярна направлению солнечных лучей. Именно поэтому там безумно жарко.
Таким образом, получается, что холод и тепло настигают нас только потому, что меняется угол падения солнечных лучей. Если хотите использовать такие лучи для подогрева воды на даче, вы должны ваш бачок поставить под углом, чтобы туда попадало побольше солнца. Мало того, если вы сделаете горку, на которой посадите, например, клубнику, она будет лучше вызревать. Вы и сами знаете, что на солнечном склоне ягоды всегда вкуснее.
На Земле есть две параллели, где Солнце раз в году бывает точно над головой. Они называются Северным и Южным тропиками - это примерно широта 23-го градуса, а поскольку наклон оси вращения по отношению к плоскости орбиты составляет 67 градусов, в сумме получается 90 градусов. Именно поэтому на этих широтах бывает такой момент, когда Солнце находится прямо над головой и предметы не отбрасывают тени. Это очень жаркие места.
Понижение температуры - объективная причина холода. Но иногда нам бывает холодно и летом, - когда человек говорит, что ему холодно, а на самом деле ощущает происходящий теплообмен. Если отдается много тепла - неважно, по каким причинам: например, человек мокрый и на него дует ветер, - то мы ощущаем холод.
В итоге получается, что вращение Земли вокруг Солнца при наклонной оси приводит к изменению температуры, но мы воспринимаем холод и тепло по степени теплообмена. Так что зимой холодно потому, что действительно устанавливается низкая температура, которую мы ощущаем благодаря росту теплообмена.
Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги Все обо всем. Том 1 автора Ликум АркадийПочему зимой на окнах узоры? Дети, живущие в районах с настоящей холодной зимой, любят рассматривать иней на окнах. Некоторые изображения очень красивы, похожи на сложные рисунки на деревьях и листьях.Для образования инея на окнах, как и на деревьях, траве, нужны
Из книги Цифровая фотография от А до Я автора Газаров Артур Юрьевич автора Ситников Виталий ПавловичПочему зимой на окнах узоры? Дети, живущие в районах с настоящей холодной зимой, любят рассматривать иней на окнах. Некоторые изображения очень красивы, похожи на сложные рисунки листьев и деревьев.Для образования инея на окнах, как и на деревьях, траве, нужны
Из книги Кто есть кто в мире природы автора Ситников Виталий ПавловичПочему летом теплей, чем зимой? Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 тысяч километров, чем когда там лето.Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной
Из книги Мир вокруг нас автора Ситников Виталий ПавловичПочему зимой дни короче, чем летом? Вначале нам с тобой необходимо договориться о следующем: слово «день» означает две вещи – солнечный, или световой, день (то время, пока Солнце освещает Землю) и календарный, или астрономический, день (то время, за которое Земля совершает
Из книги 100 возражений. окружение автора Францев Евгений59. Я не поеду кататься на лыжах, т. к. там холодно Намерение: ты хочешь приятно отдыхать? Лыжи могут больше понравится.Переопределение: да, могло бы быть и теплее, но…Разделение: прокатись 100 метров. Тебе понравиться.Объединение: все хотят быть в тепле, но поход на лыжах
Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович Из книги Настольная книга для женщин после сорока. Домашняя энциклопедия автора Данилова Наталья АндреевнаПриливы крови, или когда горячо, горячо… холодно Приливы крови – это внезапное ощущение жара, охватывающего все тело, в особенности лицо и шею. Некоторые женщины сравнивают свои ощущения с тем, как будто их неожиданно по пояс засунули в разогретую духовку. Температура
Из книги Все обо всем. Том 3 автора Ликум АркадийПочему летом теплей, чем зимой? Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 000 км, чем когда там лето. Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной оси по отношению к
Из книги Вторая Книга всеобщих заблуждений автора Ллойд Джон«Слишком морозно для снегопада» – насколько это холодно? Для снега никогда не может быть слишком холодно. По крайней мере, не в нашем мире.Любой живущий в стране, где зимой выпадает снег, наверняка слышал такие слова: «Ох и холодрыга сегодня – за весь день снег так и не
автора Францев Евгений Из книги 500 возражений с Евгением Францевым автора Францев Евгений Из книги Учебник выживания войсковых разведчиков [Боевой опыт] автора Ардашев Алексей Николаевич Из книги Записки автолюбителя автора Фридман Лев МихайловичЗимой Мы уже говорили, что в каждое время года езда имеет свою специфику. Имеет свою специфику и езда зимой, которая, несмотря на ряд трудностей, таит в себе непередаваемую прелесть, состоящую, на мой взгляд, в контрасте: на улице холод, ветер, идет снег, в машине тепло,
Из книги 3333 каверзных вопроса и ответа автора Кондрашов Анатолий ПавловичПочему клесты гнездятся зимой? Клесты не только прекрасно чувствуют себя в трескучие зимние морозы, но даже выводят зимой потомство. Дело в том, что зима для клестов – самое подходящее время, чтобы выкармливать потомство. Ведь птенцы их питаются семенами ели, которые
Линия УМК Е. В. Саплиной. Окружающий мир (1-4)
Окружающий мир
География
Почему зимой холодно, а летом тепло?
«Почему летом жарко?» - этот детский вопрос очень актуален, учитывая время года. Зимой его заменит другой – «Почему зимой холодно?», сопровождаемый попыткой согреть через варежки замерзшие ладошки. В нашей новой рубрике «Почемучки» мы будем регулярно отвечать понятным и простым языком на самые интересные вопросы дошколят и школьников.«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.
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.
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.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
Но главное, что изменяется не расстояние, а угол падения солнечных лучей на поверхность, - потому и существуют времена года.
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.Ось планеты образует с орбитальной плоскостью угол 66,56°. Соответственно, плоскость экватора образует угол 23,44° с плоскостью эклиптики.
Наклон оси вращения Земли. Источник: wikipedia.org
3 географических причины смены времен года
Сезонные изменения продолжительности светлого времени суток: летом дни длинные, а ночи короткие; зимой их соотношение меняется на обратное.
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.
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.
Учебник для 2 класса продолжает новый интегрированный курс «Окружающий мир». Главная цель учебника - дать начальные сведения о Земле и Космосе: от мифологических представлений древних людей до современных научных представлений. В УМК входит электронное приложение, размещённое на сайте издательства «Дрофа», а также рабочая тетрадь для самостоятельной работы учащихся и методическое пособие, содержащее тематическое планирование и комментарии ко всем темам курса.
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!Экология потребления.Усадьба:Каждому хочется, чтобы его дом был надежным, комфортным и теплым круглый год. И главное – построить быстро и недорого. Всем этим требованиям отвечают типовые каркасные дома. В них тепло зимой, а летом прохладно.
Каждому хочется, чтобы его дом был надежным, комфортным и теплым круглый год. И главное – построить быстро и недорого. Всем этим требованиям отвечают типовые каркасные дома. В них тепло зимой, а летом прохладно. Поэтому такое домостроение в Японии достигает 45- 50%, в США, Канаде, Норвегии, Швеции – 75 -80%, в Германии, Финляндии и других странах Западной Европы – 50% и в скандинавских странах – 80%.
Что представляет собой каркасное здание?
Это строение, которое состоит из установленного на фундамент каркаса - вертикально установленных деревянных брусьев. Промежутки между ними заполняются утеплителем. С внешней и внутренней стороны эти стены обшиваются плитами OSB, ОСП, сэндвич-панелями. Внешний вид строения зависит от отделки. Для декоративной обшивки используется сайдинг или клинкерная плитка, термопанели, камни или брус.
Для изготовления каркасов используется чаще всего хвойная древесина и деревянные брусья. Металлические каркасы применяются редко, так как они удорожают строительство на 55-75 процентов.
На монтаж конструкции одного здания в зависимости от выбранной технологии уходит от одного до трех-четырех месяцев. Для этого необходимо иметь чертежи каркасных домов, которые специалисты считают самым трудоемким и кропотливым процессом.
Появившись почти одновременно в разных странах, каркасное домостроение развивалось своими путями. Наиболее распространены канадские технологии, немецкие технологии фахверковых домов и готового щитового дома заводской сборки. Принцип строительства у них один. А различаются они используемыми материалами и их комбинациями, уровнем индустриализации изготовления домокомплекта, способом монтажа и крепления некоторых элементов конструкций.
Чтобы в доме было тепло
Построить теплый каркасный дом без использования хорошего утеплителя невозможно, поэтому его выбору уделяется особое внимание.
Для утепления экодома применяется солома, костра конопли, целлюлоза и другие еко-утеплители.После того, как ячейки каркаса заполняются утеплителем, обязательно укладывается с внутренней стороны пароизоляция, а с внешней – гидро- и ветрозащита.
Если в доме не планируется жить круглый год, то выгоднее установить печь для твердого топлива, увеличив при строительстве толщину утеплителя до 25 см. Ведь воздух в каркасном доме нагревается быстро из-за использования каркасных технологий и утеплителя.
Специалисты подсчитали, что расход тепла на 1 квадратный метр площади каркасного дома почти в два раза меньше, чем в кирпичных домах.
При решении построить каркасный дом необходимо сначала выбрать проект, рассчитать количество материалов и их виды не только для фундамента и основной конструкции, но и для крыши, мансарды, подвала, декоративной отделки. Конечно, можно построить его своими руками, но специалисты справятся и быстрее, и лучше.
опубликовано
