Dlaczego zimą jest zimno, a latem ciepło? Dlaczego zimą jest zimno? Dlaczego latem jest cieplej niż zimą?

Zmiana pór roku jest częstym zjawiskiem. Przed nadejściem zimy ludzie izolują domy, kupują ciepłe buty i ubrania, które ochronią je przed zimnem oraz przygotowują jedzenie, aby nie musieć chodzić do sklepu na mrozie. Latem wszyscy chodzą na plaże, pływają, spędzają dużo czasu pod wentylatorem lub klimatyzatorem, próbując się ochłodzić i pozbyć się dokuczliwego upału. Spróbujmy zrozumieć, dlaczego zimą jest zimno, a latem gorąco i jakie są przyczyny zmian temperatury powietrza.

Wszystkie planety Układu Słonecznego obracają się wokół ciała niebieskiego i własnej osi. Ich orbita nie jest okrągła, jak wielu uważa, ale owalna. W miarę poruszania się wokół Słońca Ziemia zbliża się do niego i oddala.

Minimalna odległość między planetą a ciałem niebieskim nazywa się peryhelium, a maksymalna nazywa się aphelium. W pierwszym przypadku odległość od Słońca wynosi 147 000 000 kilometrów, a w drugim 152 miliony km. Kiedy planeta oddala się od ciała niebieskiego na maksymalną odległość, nadchodzi zima i robi się zimno.

Podczas obrotu Ziemi wokół Słońca 50% półkuli północnej jest nachylone w stronę ciała niebieskiego, a pozostałe 50% jest od niego oddalone. Po sześciu miesiącach zmieniają miejsce i tam, gdzie panowały niskie temperatury, następuje ocieplenie.

Temperatura latem i zimą

Lata są cieplejsze niż zimy, ponieważ niektóre obszary Ziemi znajdują się najbliżej Słońca. Gdy półkula północna zbliża się do ciała niebieskiego, pada na nie duża ilość światła słonecznego. Dni stają się dłuższe, gleba szybciej się nagrzewa i gromadzi ciepło, a temperatura powietrza gwałtownie wzrasta.

Na szybkość nadejścia pory gorącej wpływa kąt padania promieni słonecznych. Na odległym biegunie północnym wydają się sunąć po powierzchni planety, a na bliskim spadają na Ziemię pod kątem prostym. Z tego powodu gleba i zbiorniki wodne szybko się nagrzewają, a następnie uwalniają ciepło. To w połączeniu z palącym słońcem tworzy intensywne ciepło.

Tymczasem głębokie warstwy Ziemi i oceanów nie mają czasu na ogrzanie się i pozostanie zimne. Konflikt pomiędzy warstwami gorącymi i zimnymi prowadzi do efektu cieplarnianego. Przestrzeń między skorupą ziemską a termosferą nagrzewa się jeszcze bardziej, powodując, że temperatury powietrza w niektórych regionach planety osiągają niewiarygodny poziom.

Równik to wyimaginowana linia dzieląca Ziemię na dwie połowy - półkulę północną i południową. Przecina trzy oceany (Atlantyk, Pacyfik i Indie) i 13 krajów, w tym:

Kolumbia;
Gabon;
Uganda;
Kenia;
Somali;
Ekwador;
Indonezja.

Na równiku panuje ciągłe lato i intensywne upały. Wyjaśnia to fakt, że w tym obszarze planeta otrzymuje największą ilość promieni słonecznych, obracając się wokół własnej osi. W przeciwieństwie do bieguna północnego równik nie oddala się od ciała niebieskiego, więc nie występuje tam zimna pogoda.

Ciekawy!

Przez cały rok temperatura wody na równiku nie zmienia się. Utrzymuje się go w temperaturze 23-37 stopni powyżej zera.

Minimalna temperatura na równiku wynosi 25°, a maksymalna przekracza 40° Celsjusza. W nocy, gdy Słońce oświetla drugą stronę planety, zmniejsza się o około 10 stopni.

Zmiana pór roku w różnych strefach Ziemi

Kiedy na półkuli północnej jest lato, na półkuli południowej zaczyna się zima. Dzieje się tak dlatego, że oddala się od słońca i otrzymuje mniej światła słonecznego. Następnie, gdy oś planety zmienia swoje położenie, na biegunie południowym zaczyna się ocieplać, a na biegunie północnym zimniej.

(krótka poprawna odpowiedź: ponieważ oś Ziemi jest pochylona i dlatego na jedną z półkul pada znacznie więcej światła niż na drugą, a po sześciu miesiącach płynnie zmieniają one miejsca)

Kiedyś zadano mi to pytanie podczas rozmowy kwalifikacyjnej (dla programisty).
Pomimo tego, że studiowałem na wydziale fizyki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, nie znałem odpowiedzi.
Więc powiedział: „Mmm… nie wiem”. Wszyscy nadal byli zaskoczeni, jakby nikt wcześniej nie odpowiedział w ten sposób.
Wygląda na to, że mnie tam nie zabrali, albo nie pisali do mnie później, nie wiem, to było dawno temu.

Wróciłem do domu, zacząłem googlować, szukać informacji i znalazłem odpowiedź na to pozornie proste, ale w rzeczywistości po prostu cudowne i genialne w swojej prostocie pytanie.

Okazało się, że potrafią dobrze bawić się, testując ludzi: obserwując, jak dana osoba zachowa się, gdy zadasz mu to pytanie, i to publicznie, tak aby inni słyszeli, ale nie mogli się wtrącać.

Od dawna wiadomo, że logika na człowieka nie działa: każdy tylko dopasowuje i przetasowuje fakty, aby na koniec wymyślić takie odpowiedzi, decyzje i wnioski, które mu najbardziej odpowiadają i nie wywołają u niego dysonansu poznawczego, którym nie jest ma rację, że jest zły, że jest słaby, że się pomylił, że został oszukany, że się pomylił i tym podobne.
A ci wokół nich postrzegają siłę przekonywania przemówienia niemal wyłącznie na emocjach, a nie na faktach: nie ma znaczenia, jakie bzdury wypowie mówca, jeśli jednocześnie będzie wyglądał adekwatnie i „przyzwoicie”, najlepiej z grono dostojników, jak „Akademik takiej a takiej akademii” czy „Czcigodny minister takiej a takiej” i jeśli wydaje się „pewny swoich słów” i mówi w stylu „Przyniosłem wam prawdę” wierz”, jeśli mówi asertywnie i przyćmiewa swoich przeciwników swoją charyzmą, neutralizując ich kontrargumenty wszelkimi znanymi technikami i chwytami retorycznymi, takimi jak alegoria, hiperbolizacja, tłumaczenie tematu, personalizacja i tym podobne – tysiące z nich.

Zadajesz więc osobie to pytanie: „Wasilij, jak myślisz, dlaczego jest lato i zima?”
Na początku osoba jest zwykle całkowicie pewna, że zna odpowiedź na to pytanie i zaczyna odpowiadać: „No cóż?! Co masz na myśli, dlaczego?! Każdy to wie: oczywiście, ponieważ oś Ziemi jest przechylona! ”

W zasadzie ta odpowiedź zawiera już cały punkt - słowa „wszyscy to wiedzą”.
Działa tu klasyczny system szkolenia szkolnego: Masza „zna” odpowiedź na pytanie, Masza dostaje „szóstkę”. W rzeczywistości szkoła jest tą samą religijną instytucją zombie, co każde parafialne seminarium teologiczne w średniowieczu.
Osoba po prostu nie postrzega pytania w ten sposób.
Zamiast „Czy wiesz dlaczego coś takiego?” słyszy: „Ale nie wiesz, jak nam zwykle mówią, po co coś takiego i takiego?”
Oznacza to, że człowiek akceptuje rzeczywistość wirtualną, którą społeczeństwo mu narzuciło, jako prawdziwy stan rzeczy, a jednocześnie w sposób święty w nią wierzy i automatycznie wszelkie wątpliwości co do niej (społeczeństwo wykształciło ten odruch) uważa za herezję.
Z zewnątrz wygląda to bardzo śmiesznie, np. gdy czyjaś głowa jest pełna błędnych przekonań, których nie kwestionuje i w które mocno wierzy, i gdy próbuje się mu wytłumaczyć coś, co wykracza poza schematy, lub coś, co podważa jego przekonania , wtedy człowiek, w szczególnie zaawansowanych przypadkach, od razu zaczyna domagać się „fakty” i nie chce słuchać, a tym bardziej wierzyć. Nie bez powodu mówi się, że najlepszym niewolnikiem jest ten, który ma całkowitą pewność, że nie jest niewolnikiem. A jeśli dana osoba napotka niski poziom rozwoju (są tacy ludzie, wystarczy spojrzeć na dzisiejszą szaloną faszystowską Ukrainę), to nawet zacznie cię atakować, wywierać na ciebie presję, agresywnie i gorliwie broniąc własnej wirtualnej rzeczywistości przed zniszczeniem . Dla analogii wyobraźmy sobie niewolnika, który ma pewność, że jest wolny, a jednocześnie gorliwie chroni swojego pana-niewolnika.
To oczywiście nie jest wina człowieka: ludzie są tak skonstruowani, taka jest ich natura i nie ma w tym nic wstydliwego. I nikt nie jest na to odporny.

Wracając do zadanego pytania, zabawa zaczyna się w momencie, gdy odpowiesz rozmówcy, że nie potrafi zbudować normalnego łańcucha logicznego od mantry od „pochyłej osi” do odpowiedzi na zadane pytanie i że w związku z tym nie zna odpowiedź na to pytanie.
Na podstawie reakcji można ocenić samą osobę: czy w odpowiedzi zachowa się agresywnie, czy przejdzie do głębokiej obrony, niedostępnej dla logiki itp. W szczególnie trudnych i rzadkich przypadkach, gdy ujawnisz poprawną odpowiedź, osoba ta tak bardzo boi się, że się myli, że oszukuje siebie i zapewnia zarówno Ciebie, jak i siebie, że tak mówiła od samego początku.
Strach przed błędem jest wpisany w naturę człowieka jako obrona niezbędna we wczesnych stadiach rozwoju świadomości, ale jednocześnie jest także jednym z głównych czynników utrudniających rozwój człowieka po przejściu przez jego początkowy etap rozwoju.

Jeśli chodzi o samą odpowiedź na pytanie...
Intuicyjnie można oczywiście założyć (i przyjąć na wiarę makaron, który wisi każdemu gdzieś na uszach), że ponieważ jeden biegun, ze względu na nachylenie Ziemi, jest zawsze dalej od Słońca niż drugi, a zatem na jednej półkuli jest lato, a na drugiej zima.
I niektórzy są pewni, że ta odległość jest przyczyną zimy i lata. Tak naprawdę tak mała odległość jednego bieguna od drugiego nie jest w stanie zapewnić różnicy temperatur (a jeśli nagle taka różnica będzie, to tak). jest pomijalnie mała).

Rzecz w tym, że półkula pochylona na zewnątrz otrzymuje to samo światło, tylko pod bardziej śliskimi kątami w stosunku do powierzchni, natomiast półkula pochylona do wewnątrz otrzymuje światło pod kątami bardziej stromymi w stosunku do powierzchni Ziemi.
Dlatego na jednostkę powierzchni Ziemi na półkuli zimnej pada mniej światła słonecznego niż na tę samą jednostkę powierzchni Ziemi na półkuli gorącej: przykładowo na poniższym obrazku wyraźnie widać, że „niebieska” część światła, która pada na zimną półkulę, prawie o połowę mniejsza od „żółtej” części świata, która przypada na gorącą półkulę – dlatego (i nie z innego powodu) jest gorąco na gorąca półkula o tej porze roku i zimno na zimnej półkuli o tej porze roku.

Jeśli znasz pojęcie „kąta bryłowego” (ten sam geometryczny kąt dwuwymiarowy, rozszerzony jedynie do pojęcia przestrzeni trójwymiarowej - otrzymasz coś w rodzaju stożka)

, to powiem ci tak: ta sama jednostka powierzchni ziemi otrzymuje mniejszą część światła (a zatem mniej ciepła) na zimnej półkuli, ponieważ tam kąt stały między słońcem a tą jednostką powierzchnia będzie mniejsza; i odwrotnie, ta sama jednostka powierzchni Ziemi otrzymuje większy udział światła (a co za tym idzie, więcej ciepła) na gorącej półkuli, ponieważ tam kąt bryłowy między słońcem a tą jednostką powierzchni będzie większy.

Jeśli wśród Was są astronomowie, którzy potrzebują wzorów matematycznych, można je znaleźć na tej stronie: w sekcji „intensywność” natychmiast podany jest wzór, który wiąże intensywność promieniowania i kąt bryłowy z miejscem. Oto przepis na uczynienie mojego wystąpienia pompatycznym i oficjalnym oraz na zwiększenie „przekonywalności” mojego rozumowania

Ponieważ natężenie światła słonecznego jest takie samo w każdym punkcie przestrzeni (jest to z definicji właściwość natężenia promieniowania gwiazdy w astronomii), energia przekazywana przez światło słoneczne na powierzchnię Ziemi zależy jedynie od kąta bryłowego Słońce do jednostki powierzchni Ziemi: im większy kąt bryłowy, tym więcej energii zawiera.

Aby obalić błędne przekonanie, że istnieje zima i lato, ponieważ jedna półkula ze względu na nachylenie okazuje się być nieco dalej od drugiej, można wymyślić pewne wizualne i oczywiste obalenia w stylu „paradoksów”.

Na przykład, jaka jest orbita Ziemi wokół Słońca? Twój rozmówca oczywiście odpowie, że naturalnie jest elipsoidalny. I narysuje elipsę na papierze, taką wydłużoną. Gdzie wewnątrz tej elipsy znajduje się Słońce? Twój rozmówca zapewne powie, że pośrodku (odpowiedź intuicyjna, tak nas wszystkich rysują książki dla dzieci). Zapytaj ponownie, czy dokładnie tam jest. Jeśli jest pewien, zwróć na to uwagę nie w środku, ale w jednym z ognisk elipsy. Jeśli elipsa zostanie narysowana bardzo wydłużona, wówczas Słońce zostanie silnie przesunięte w jedną stronę. Ok, jeśli orbita Ziemi jest narysowaną wydłużoną elipsą i niewielka różnica w odległościach do każdej półkuli wynikająca z nachylenia osi obrotu Ziemi tak bardzo wpływa na temperaturę, to dlaczego, kiedy mijamy te dwa punkty elipsa najbliższa Słońcu, Czyż nie spala się wszystko, co żyje na Ziemi?

Właściwie, technicznie rzecz biorąc, twój rozmówca upuścił prawidłowe wyrażenie: technicznie rzecz biorąc, jest to w przybliżeniu elipsa. Chociaż w rzeczywistości powiedziałbym, że raczej nie odróżnisz go od koła, ponieważ mimośród tej elipsy wynosi 0,0167, a jej największa średnica to 149,60 miliona kilometrów, a najmniejsza 149,58 miliona kilometrów, czyli różnica średnic - tylko około 20 tysięcy kilometrów, czyli nieco więcej niż jedna dziesiąta procenta.

Słońce znajduje się w jednym z ognisk tej elipsy i dlatego jest nieco przesunięte w jedną stronę.
(na zdjęciu poniżej elipsa, najwyraźniej z dramatycznych powodów, jest nienaturalnie wydłużona na szerokość - nie zapominajcie, że tak naprawdę orbity Ziemi na oko nie da się odróżnić od koła)

Jeśli teraz wrócimy do pytania, które zadałeś swojemu rozmówcy, dlaczego wszystko nie spłonęło w punktach elipsy znajdujących się najbliżej Słońca, to możemy powiedzieć, że wiemy już, że orbita Ziemi jest w rzeczywistości kołem, a punkty te są najbliżej Słońca zaledwie o 10 000 kilometrów, co jest w przybliżeniu równe średnicy Ziemi, a zatem nie jest tak dramatyczne. OK, mam w zanadrzu jeszcze kilka paradoksów...

Teraz możesz sprawdzić różnicę w odległościach od Słońca do Ziemi latem i zimą (patrz zdjęcie). Zapytaj swojego rozmówcę, czy jeśli jego teoria jest słuszna, to dlaczego w lipcu, czyli gdy na naszej półkuli jest lato, Ziemia jest dalej od Słońca, a w styczniu, gdy mamy zimę, Ziemia wręcz przeciwnie, jest bliżej Słońca?

Co więcej, jeśli policzysz: 152 100 000 km - 147 300 000 km = ~ 5 000 000 km. Pięć milionów kilometrów - to różnica odległości Ziemi od Słońca latem i zimą. Jeśli Twój rozmówca twierdzi, że niewielka różnica odległości, jaką daje nachylenie osi Ziemi, w jakiś sposób wpływa na temperaturę, to policzmy ją – na pewno nie będzie ona większa od średnicy Ziemi, która wynosi 12 742 km. Porównajmy teraz odległość dziesięciu tysięcy kilometrów, która rzekomo tworzy zimę i lato, z odległością pięciu milionów kilometrów, która w tym przypadku zamieniłaby wszystko w wieczną zmarzlinę lub spalił wszystkie żywe istoty. Dziesięć tysięcy kilometrów i pięć milionów kilometrów. Miliony, Karl!

I jeszcze na koniec fakt, który zauważyłem z serii obaleń tej fałszywej teorii, w którą wszyscy mocno wierzą: gdyby tylko odległość naprawdę odgrywała rolę, to w tym przypadku jeden z biegunów całkowicie stopiłby się raz na sześć miesięcy, i utworzyłaby się tam oaza.

Oto kolejny link z encyklopedii dla dzieci.

Wróciłem do domu, zacząłem googlować, szukać informacji i znalazłem odpowiedź na to pozornie proste, ale w rzeczywistości po prostu cudowne i genialne w swojej prostocie pytanie.

Jeśli znasz pojęcie „kąta bryłowego” (ten sam geometryczny kąt dwuwymiarowy, rozszerzony jedynie do pojęcia przestrzeni trójwymiarowej - otrzymasz coś w rodzaju stożka)

Oto kolejny link z encyklopedii dla dzieci.

Jesteśmy przyzwyczajeni do zmieniających się pór roku. Zimę zastępuje wiosna, potem lato, a potem jesień... Dla nas to częste zjawisko.

Zmiana temperatury

Zimą marzniemy z zimna. A latem jest nam gorąco. Z niecierpliwością czekamy na nadejście ciepła. Jednak okres przejściowy, kiedy temperatura staje się dla nas najbardziej komfortowa, z reguły nie trwa długo. I nadchodzi gorące, suche lato. Występuje dość gwałtowna zmiana temperatury.

Z reguły jesteśmy zajęci codziennymi sprawami i nie myślimy o tym, dlaczego tak się dzieje. Dlaczego zimą jest zimno, a latem gorąco? Co wpływa na tę zmianę pór roku?

Dlaczego zima jest mroźna?

Wszyscy wiemy z lat szkolnych, że nasza Ziemia obraca się wokół Słońca i wokół własnej osi. Naturalnie podczas swojego ruchu planeta albo zbliża się do Słońca, albo wręcz przeciwnie, oddala się od niego.

Mamy stereotyp, że zima nadchodzi wtedy, gdy Ziemia znajduje się w największej odległości od źródła ciepła i światła. Ale tak nie jest. W końcu istnieje jeszcze jeden ważny czynnik - oś nachylenia Ziemi.

Przechodzi przez biegun północny i południowy. Okazuje się, że gdy kąt nachylenia oddala się od oprawy, dzień staje się krótki, promienie słoneczne zdają się ślizgać po stycznej i nie nagrzewają tak dobrze powierzchni. W rezultacie przychodzi do nas zima.

Dlaczego latem jest gorąco?

Ale latem dzieje się odwrotnie. Gdy tylko północna część Ziemi znajdzie się najbliżej Słońca, otrzymuje ogromną ilość promieni, godziny dzienne wydłużają się, temperatura powietrza wzrasta bardzo szybko i nadchodzi lato.

Latem promienie Słońca padają na powierzchnię ziemi niemal prostopadle. Dzięki temu energia jest bardziej skoncentrowana i bardzo szybko nagrzewa glebę. Bo latem jest gorąco, jest dużo słońca. Zimą promienie słoneczne zdają się ślizgać po powierzchni, nie mogą ogrzać ani gleby, ani wody. Powietrze pozostaje zimne.

Okazuje się, że latem przepływ energii opadającej na powierzchnię ziemi jest znacznie silniejszy i większy, a zimą staje się mniejszy i słabszy… Od tego zależą wskaźniki temperatury. Ponadto wiemy, że latem długość dnia jest znacznie dłuższa niż zimą. Oznacza to, że Słońce ma dużo czasu na ogrzanie powierzchni Ziemi.

Zmiana pór roku według strefy

Jeśli na półkuli północnej zaczyna się lato, to na półkuli południowej jest zima, ponieważ w tym czasie jest daleko od Słońca. To samo dzieje się w drugiej połowie roku: na półkuli południowej robi się znacznie cieplej, a nawet gorąco, a na półkuli północnej zapada zima.

Tymczasem w różnych strefach Ziemi panują zupełnie inne warunki klimatyczne. Wyjaśnia to bliskość lub odległość od równika. Im bliżej jesteś, tym cieplejszy klimat i odwrotnie, im dalej od niego jesteś, tym zimniejsze są warunki klimatyczne.

Poza tym na pogodę ma wpływ wiele czynników. Chodzi zarówno o bliskość morza, jak i wysokość w stosunku do poziomu Oceanu Światowego. W końcu w górach nawet latem jest całkiem chłodno, a na szczytach nawet w upale leży śnieg.

Oczywiście równik jest wyimaginowaną linią biegnącą przez środek Ziemi. Ale jest najbliżej Słońca, niezależnie od nachylenia osi naszej planety. Z tego powodu regiony w pobliżu równika stale cierpią z powodu nadmiaru energii. Temperatura tutaj nie spada poniżej dwudziestu czterech stopni. Nie tylko latem jest tu gorąco. W naszym rozumieniu zima w ogóle nie istnieje. Promienie słoneczne padają na powierzchnię w pobliżu równika pod niemal kątem prostym, co zapewnia powierzchni ziemi w tym regionie maksymalną ilość światła i ciepła.

Ocieplenie klimatu

Letnia pogoda zawsze cieszy nas ciepłem, dużą ilością słonecznych dni i długimi godzinami dziennymi. Jednak w każdym sezonie na jakiś czas w regionach nietypowych dla takich temperatur panuje wyjątkowo upalna pogoda. To natychmiast wywołuje dyskusję o „globalnym ociepleniu”. Naukowcy wiele spierają się na ten temat. Niektórzy malują wręcz groźne obrazy przyszłości tego zjawiska. Inni nie widzą w tym nic złego. Jednak wszyscy wciąż próbują rozwikłać przyczynę tego zjawiska. Założeń jest naprawdę sporo. Ale nie ma jednego niezawodnego i prawidłowego. Dlatego powinieneś po prostu cieszyć się letnim ciepłem i słońcem, morzem i kwiatami, rzeką i gorącym piaskiem. W końcu lato mija bardzo szybko. I możesz tolerować nadmiernie upalną pogodę, warto. Ale w tym czasie czeka na nas wiele wspaniałych rzeczy; przyroda zachęca nas do relaksu i cieszenia się życiem.

Jeśli interesuje Cię to pytanie i szukasz odpowiedzi na to pytanie, to po przeczytaniu tego artykułu na pewno znajdziesz odpowiedź.

Dlaczego zimą jest tak zimno?

Temperatura w zimie zależy bezpośrednio nie od odległości planety od Słońca, ale od kąta nachylenia Ziemi. Oś nachylenia naszej planety przechodzi przez 2 bieguny: południowy i północny. Podczas gdy kąt nachylenia oddala półkulę północną od Słońca, dni stają się krótsze, promienie słoneczne mniej padają na powierzchnię ziemi i gorzej ją ogrzewają. W wyniku takich zjawisk nadchodzi zima.

Dlaczego latem jest tak gorąco?

Latem wszystko dzieje się na odwrót – Biegun Północny znajduje się w bardzo bliskiej odległości od Słońca, dzięki czemu otrzymuje maksymalną ilość światła słonecznego, dni stają się dłuższe, a temperatura powietrza wzrasta. W wyniku takich zjawisk nadchodzi lato.

Dlaczego latem jest o wiele cieplej niż zimą? Latem promienie słoneczne uderzają w Ziemię prostopadle, dzięki czemu energia słoneczna jest bardziej skoncentrowana i ogrzewa glebę szybciej niż zwykle, dlatego latem jest bardzo gorąco. Zimą te same promienie nie padają prostopadle do powierzchni ziemi, lecz ślizgają się, nie nagrzewając ani gleby, ani wody. Powietrze nie nagrzewa się i pozostaje tak samo zimne. Latem przepływ energii słonecznej jest znacznie większy niż zimą, potem słabnie i staje się mniejszy.