Земля — одна из планет Солнечной системы. Планета Меркурий — ближайшая к Солнцу. Далее находятся планеты Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Планеты обегают Солнце за разное время: чем планета дальше от Солнца, тем длиннее ее путь вокруг него, и тем дольше длится на планете год.
На Земле солнце утром встает на востоке, за день проходит полукруг, вечером скрывается на западе. На самом деле вертится Земля, вращаясь вокруг своей оси, как детская игрушка юла.
Днем небо голубое, а вечером черное. Почему происходит смена времен суток? При вращении Земля подставляет солнышку то один бок, то другой. На полушарии, повернутом Солнцу, сияет день, потому что оно получает свет от Солнца. На противоположном полушарии — ночь, оно не освещается Солнцем.
Меркурий совершает полный оборот вокруг своей оси за 58,65 суток, а вокруг Солнца проходит за 88 суток. Солнечные сутки на Меркурии 176 дней. На Венере смена дня и ночи происходит за 117 суток, день и ночь там длятся по 58,5 суток, год на Венере равен 243,2 суток. Суточное вращение Земли происходит за 23 ч 56 мин 4,1 сек. то есть за одни солнечные сутки. Ось суточного вращения Земли направлена на звезду альфа Малой Медведицы, которая названа Полярной. На Марсе сутки длятся 24 ч 39 мин 35 сек. Марсианский год длится 686,9 дня. Период вращения Юпитера, самой большой планеты, вокруг своей оси самый короткий из всех планет. На экваторе — 9 ч 50 мин 30 сек, в средних широтах — 9 ч 55 мин 40 сек. Значит, день и ночь там равны 4 урокам в школе.
Прочитайте текст и ответьте на вопросы.
В то время, как в Северном полушарии 22 июня 2002 года будут отмечать самый продолжительный день, в Австралии - самый короткий.
В этот день в Мельбурне, Австралии, Солнце взойдет в 7 часов 36 минут и зайдет в 17 часов 08 минут, и продолжительность полного светового дня составит 9 часов 32 минуты.
В этом же году самый продолжительный день в Австралии придется на 22 декабря. Солнце в этот день взойдет в 5 часов 55 минут и зайдет в 20 часов 42 минуты, а продолжительность полного светового дня составит 14 часов 47 минут.
Президент Астрономического общества, господин Перри Влахос, объяснил, что существование смены времен года в Северном и Южном полушариях было связано с наклоном земной оси на 23 градуса.
Вопрос 1. Какое утверждение объясняет смену дня и ночи на Земле?
Решение.
Смена дня и ночи на Земле вызвана тем, что наша планета поочерёдно поворачивается к Солнцу то одной своей стороной, то другой: в то время как одна половина планеты освещена, другая половина находится в тени. Смена дня и ночи будет наблюдаться на планете, если она вращается вокруг своей оси, либо обращается вокруг светила. Если же, как, например, для Земли, происходит одновременно вращение вокруг своей оси и вращение вокруг Солнца, то смена дня и ночи будет наблюдаться только при несовпадении частот вращений. (Если бы частоты совпадали, Земля всегда была бы повёрнута к Солнцу одной стороной, как, например, Луна повернута к Земле.) Смена дня и ночи на Земле вызвана одновременным участием нашей планеты в двух движениях - вращении вокруг своей оси и вращении вокруг Солнца - с различными частотами.
Правильный ответ:
отсутствует.
Вопрос 2. Земля освещается солнечными лучами, как показано на рисунке.
Предположим, что в Мельбурне в данный момент самый короткий день в году. Проведите на рисунке земную ось, экватор и укажите Северное и Южное полушария.
Обозначьте их или сделайте необходимые надписи.
Решение.
Мельбурн находится в Южном полушарии. Если в данный момент в Мельбурне самый короткий день в году, значит, в Южном полушарии сейчас зима, а в Северном полушарии - лето. Земля в данный момент повернута к Солнцу своим Северным полюсом, причем ось вращения Земли лежит в плоскости рисунка. Картина будет следующей:
Правильный ответ: см. рисунок.
Оставить комментарий
Сообщить об ошибке
Вследствие своего вращения вокруг оси Земля бывает обращена к Солнцу то одной, то другой своей стороной.
Следовательно, и солнечные лучи падают то на одну, то на другую сторону земной поверхности. На стороне, обращенной к Солнцу, мы имеем день, на противоположной стороне - ночь. Так происходит смена дня и ночи.
А чем объясняется смена времён года? Это связано с движением Земли вокруг Солнца.
Мы видели, что солнечные лучи несут на Землю не только свет, но и тепло. Мы уже говорили также о том, что чем отвеснее падают лучи на земную поверхность, тем больше их интенсивность. Летом, особенно в полдень, Солнце стоит выше и находится над горизонтом более продолжительное время, нежели зимой; солнечные лучи в этом случае падают более отвесно и сильнее нагревают поверхность Земли. Вечером и утром Солнце находится низко над горизонтом, его лучи падают косо, и они менее интенсивны.
На протяжении всего времени движения Земли вокруг Солнца ось её вращения постоянно сохраняет одно и то же направление по отношению к плоскости земной орбиты - она наклонена к ней под некоторым определённым углом (рис. 19). Вследствие этого при различном положении Земли на орбите то одно, то другое полушарие Земли получает то больше, то меньше солнечного тепла и света.
Когда на северное полушарие приходится больше тепла и света, когда дни здесь более продолжительны, мы имеем лето, а на южном - зиму. Когда же у нас наступает зима, на южном полушарии начинается лето. Так происходит чередование, смена времён года.
На северном и южном полюсах Земли в течение полугода поочерёдно длятся то день, то ночь. Полгода не заходит Солнце на одном полюсе. Посылаемые им лучи падают косо, как бы скользят по земной поверхности. Мы
Рис. 19. Наклон земной оси к лучам Солнца в разное время года
имеем непрерывный день. Следующие полгода то же происходит на другом полюсе.
Два раза в год Земля находится в таком положении относительно Солнца, что обращённая к нему её поверхность освещается полностью от северного до южного полюса. В это время на всём земном шаре день равен ночи. Это - дни весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствий.
Category: Солнце
Тропический год – промежуток времени между двумя прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия. Короче звездного на 20 м 24 с, т.к. точка весеннего равноденствия движется навстречу годовому движению Солнца. Подобное явление называется прецессией – движение оси вращ. З. вокруг перпендикуляра к плоскости вращ. с вершиной в центре З., при котором ось описывает круговую коническую поверхность (период прецессии -26000 лет).
Пояса освещ., астрономические тепловые пояса.
Жаркий пояс – расположен между тропиками, Солнце дважды в год в полдень бывает в зените.
Два умеренных пояса – между тропиками и полярными кругами. Солнце никогда не бывает в зените, продолжительность дня и ночи и высота Солнца над горизонтом сильно меняются в течение года. В течении суток всегда происходит смена дня и ночи.
Два холодных пояса – между полярными кругами и полюсами. Здесь бывают полярные дни и ночи (Солнце либо не показывается из-за горизонта, либо не опускается за него).
Смена времен года обуславливает годовой ритм в географ. оболочке. В жар.поясе годовой ритм зависит от измен. увлажн., в умеренном – от темп., в холодном – от условий освещения.
З. вращ. с запада на восток против часовой стрелки, соверш.полн.
оборот за сутки.Угол, на который смещ. точка на земной поверхности, для всех широт составляет 150 за 1 час. Линейная скорость, путь проходимый точкой в ед. времени, зависит от широты места. Географические полюсы не вращаются, там скорость равна нулю. Скорость на одном меридиане – разная, на одной параллели – одинаковая.
14. Осевое вращение Земли и его следствия. Скорость осевого вращения. Географические полюсы, экватор, параллели, меридианы. Осевое вращение Земли: направление, угловая и линейная скорости, доказательства вращения.
Движется по третьей орбите от Солнца, длиной 934 млн км со скоростью 29,8 км/с, против часовой стрелки, в том же направлении происходит движ. З. вокруг своей оси.
Геораф. следствие годового движения Земли – смена сезонов года, измен. продолжит. дня и ночи, образование поясов освещенности, годовой ритм в географической оболочке.
З. вращ. с запада на восток против часовой стрелки, соверш.полн. оборот за сутки.Угол, на который смещ. точка на земной поверхности, для всех широт составляет 150 за 1 час. Линейная скорость, путь проходимый точкой в ед. времени, зависит от широты места. Географические полюсы не вращаются, там скорость равна нулю. Скорость на одном меридиане – разная, на одной параллели – одинаковая.
Земля вращается вокруг оси с запада на восток, т.е.
против часовой стрелки. При этом угловая скорость вращения, т. е. угол, на который поворачивается любая точка на поверхности Земли, одинакова и составляет 15° в час. Линейная скорость зависит от широты: на экваторе она наибольшая - 464 м/с, а географические полюса неподвижны.
Географический полюс - точка, в которой ось вращения Земли пересекается с поверхностью Земли. Имеется два географических полюса: Северный полюс - находится в Арктике (центральная часть Северного Ледовитого океана) и Южный полюс - находится в Антарктиде.
В географическом полюсе сходятся все меридианы, поэтому географический полюс не имеет долготы. Северный полюс имеет широту +90 градусов, а южный полюс имеет широту −90 градусов.
На географических полюсах отсутствуют стороны света. На полюсах нет смены дня и ночи, так как полюса не участвуют в суточном вращении Земли.
На географическом полюсе угол подъёма Солнца не превышает 23,5°, из-за этого на полюсе очень низкая температура.
Положение географических полюсов условное, так как мгновенная ось вращения Земли перемещается. Из-за этого происходит движение географических полюсов на несколько метров в год.
Экватор - воображаемая линия пересечения с поверхностью Земли плоскости, перпендикулярной оси вращения планеты и проходящей через её центр. Его длина приблизительно равна 40075 км.
Параллель - линия сечения поверхности планеты плоскостью, параллельной плоскости экватора.
На глобусе параллель рисуется в виде окружности, все точки которой равноудалены от экватора. Все точки одной параллели имеют одинаковую широту, но различную долготу. Длины параллелей различны: они увеличиваются при приближении к экватору и уменьшаются - к полюсам. Экватор - самая длинная параллель. Для вычисления длины одного градуса дуги произвольной параллели на Земле можно умножить 111,3 км (длину дуги экваториальной параллели в 1 градус) на косинус угла, соответствующего географической широте искомой параллели.
Длина одного градуса дуг параллелей
0° – 111,3 км
10° – 109,6 км
20° – 104,6 км
30° – 96,5 км
40° – 85,3 км
50° – 71,1 км
60° – 55,8 км
70° – 38,2 км
80° – 19,8 км
Меридиан - половина линии сечения поверхности земного шара плоскостью, проведённой через какую-либо точку земной поверхности и ось вращения Земли. Каждый меридиан пересекается со всеми остальными в двух точках: на Северном и Южном полюсах. Длина каждого меридиана на глобусе равна 20 004 276 м. Все точки одного меридиана имеют одинаковую долготу, но разную широту. За начальный меридиан принят Гринвичский. Магнитный меридиан - проекция силовой линии магнитного поля небесного тела на его поверхность
Сутки звездные — солнечные. Время: истинное солнечное, среднее солнечное (местное), поясное, декретное, летнее. Всемирное время. Линия перемены дат. Смена дня и ночи. Суточная ритмика в географической оболочке.
Звездные сутки – промежуток времени между двумя верхними кульминациями звезд = 23 ч 56 м 4с.
Истинные солнечные сутки – промежуток времени между двумя кульминациями центра Солнца, за начало суток принята нижняя кульминация – полночь.
Средн. солнечное время – средняя продолжительность солнечных суток =24ч.
Уравнение времени – разность межу истинным и средн. временем.
Местное время – среднее солнечное время на каждом меридиане. 15 0 =1 час. Вся поверхность Земли разделена на 24 пояса по 15 0 в каждом.
Всемирное время – среднее солнечное время на Гринвичском меридиане, который считается начальным меридианом.
Линия перемены дат – условная линия, служащая для разграничения мест, которые в один и тот же момент времени имеют разные календарные даты. Меридиан = 180 0 , на Чукотке отклоняясь к востоку. При пресечении ЛПД с запада на восток – отнимаются одни сутки, при пересечении с востока на запад – прибавляются.
Поясное время – время каждого часового пояса, определенное по серединному меридиану.
Т n -T m =N-л,
Т n – поясное время
T m – местное время
N – номер пояса
л – долгота места в часовом выражении (лямбда).
Декретное время – поясное время каждого часового пояса + 1 час.
МОСКОВСКОЕ ВРЕМЯ – декретное время второго часового пояса.
Летнее время – используется во многих странах в целях рациональн.
использования эл. в летние месяцы, перевод времени на 1 ч вперед (д/н +2).
Смена дня и ночи создает суточный ритм в гегр.оболочке, проявляющийся в жив и нежив природе.
Почему происходит смена времен года? Древние мыслители и астрономы Греции полагали, что смена времен года объясняется мистическими причинами, никак не связанными с движением планет в Солнечной системе.
Более того, для них вся остальная вселенная находилась в движении вокруг нашей планеты, а сама Земля оставалась неподвижной. Подобная модель сохранилась и в эпоху Средневековья, по религиозным соображениям.
Николай Коперник совершил переворот, доказав, что Земля и прочие планеты движутся вокруг Солнца, а, как мы увидим, именно этим движением объясняется смена времен года.
Земля со спутника Электро-Л. На видео показано как менялась Земля с 1 января по 31 декабря 2012 года.
Наша планета имеет два постоянных движения: она движется вокруг своей оси, а так же оборачивается вокруг Солнца. Первым движением объясняется смена дня и ночи — один полный оборот происходит за 24 часа, мы называем это сутками. Второе движение является непосредственной причиной смены времен года.
Ось планеты находится под непрямым углом к падающим на нее солнечным лучам, если бы было иначе — смена времен года никогда бы не происходила, ночь и день всегда были бы одинаковыми и длились по 12 часов, как на экваторе, так и в Лондоне, и в заполярье.
Однако, ось наклонена по отношению к солнечным лучам и не составляет с ними прямого угла, поэтому в течении полугода северное полушарие получает большую часть солнечного тепла, предоставляя солнечным лучам большую поверхность, чем южное. То же самое происходит с южным полушарием в течении другой половины года.
Поскольку во время движения по своей орбите Земля находится на разных расстояниях по отношению к Солнцу — лето в южном полушарии теплее, чем лето в северном. Это объясняется тем, что во момент, когда расстояние между Землей и Солнцем является минимальным — именно Южное полушарие находится ближе к Солнцу, чем северное.
Конечно, и в Южной Африке бывает зима и выпадает снег, но зима в ЮАР и в Австралии намного теплее, чем зима в России на полуострове Ямал или на архипелаге Новая Гвинея.
Смена времен года, смонтирована на основе изображений геостационарного спутника METEOSAT-9, полученных в период с 21 декабря 2010 по 20 сентября 2011 года.
Итак, смена времен года происходит благодаря двум факторам: во-первых, это движение Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите, во-вторых, это непрямой угол между земной орбитой и солнечными лучами. Не будь одного из этих двух факторов — на Земле никогда не сменялись бы времена года.
Однако возникает вопрос: какое время года было бы в таком случае на Земле — вечная зима или вечное лето? Ответ: ни то, ни другое. Дело в том, что если бы земная ось не была бы наклонена — на экваторе, куда лучи падают под прямым углом, было бы вечное лето, а чем дальше от экватора — тем холоднее. Если же наша планета не двигалась бы вокруг Солнца, но ось была бы так же наклонена по отношению к солнечным лучам — в одном из полушарий было вечное лето, а в другом зима, в зависимости от расположения Земли относительно Солнца.
Каждое лето к нам приезжает погостить мой племянник. Он ещё совсем маленький, но ужасно любопытный. Недавно вечером, когда мы сидели во дворе и смотрели на закатное небо, он спросил меня, куда исчезает солнце , и почему становится темно. У меня в голове начали всплывать уроки астрономии , но всё казалось таким сложным и непонятным, что я сама не могла представить, как это происходит, что уж говорить о маленьком ребёнке. Тогда я всерьёз задумалась над тем, как же можно это объяснить.
Не для кого не секрет, что наша планета вращается . На одно вращение вокруг Солнца уходит примерно 365 дней, а вот если говорить про собственную ось Земли, то здесь она совершает полный оборот за сутки . Сутки равны двадцати четырем часам. Если в одной точке планеты сейчас день, то в противолежащей точке будет ночь. Солнце никуда не пропадает, оно остается на своем месте, а вот мы движемся вместе с нашей планетой. Мы не улавливаем этого движения, так как его скорость неизменна.
На этот счет существуют разные мифы и легенды:
День и ночь имеют разную длительность в зависимости от времени года. В нашей стране летний день длится намного дольше, чем ночь, а зимой – наоборот. Но есть в году такие дни, когда ночь равна дню . Ежегодно 20 марта и 22 или 23 сентября Солнце, переходя с одного полушария на другое, проходит через небесный экватор , благодаря чему мы можем проследить такое явление, как равноденствие.
Почему день сменяется ночью? На этот вопрос нам поможет ответить небольшой эксперимент, который мы сейчас с вами проведем. Возьмите небольшой резиновый или пластмассовый мячик. Пусть он будет как бы нашей планетой. Положите этот мячик на краешек стола, а на другой край поставьте ночную лампу. Пусть эта лампа будет Солнышком. Теперь включите лампу и вы увидите, что наша лампа-Солнце освещает всего лишь один бок мячика-Земли. На этом боку светло и тепло, потому что тут – день. А вторая половина мячика осталась в тени. Выходит там – .
А как нам сделать, чтобы на другой половине мячика-Земли? Все очень просто – необходимо всего лишь повернуть мячик другой стороной. Теперь эта сторона освещена нашей лампой-Солнцем и выходит что на ней теперь день, а на первой половине мячика, наоборот – ночь. Просто?
Просто-то просто, а на самом деле совершили мы с вами настоящее открытие: день сменяется ночью, потому, что наша любимая планета непрестанно вращается, как волчок, и попеременно освещает то один ее бок, то другой. Вот поэтому, на нашей планете день всегда сменяет ночь, и наоборот.
Но и это еще не все. А вы знаете, почему зима сменяет ? Нет? Тогда давайте разберемся и в этом «непростом» вопросе.
Вы когда-нибудь стояли у , когда она топиться? Вот раскрыли дверцу топки, подбросили туда сухие дрова, и языки пламени охватили их. Вы стоите прямо перед дверцей, и вам жарко. Это прямые пламени пекут-припекают. Но стоит отодвинуться в сторону – и сразу станет не так жарко. Косые лучи не такие горячие. Это очень важное наблюдение – прямые и косые лучи. Запомните его.
Все бегут вокруг Солнца, каждая по своим орбитам-дорожкам. Они бегут и одновременно вращаются вокруг своей оси. Так и и бежит вокруг Солнца. Но бежит она, слегка наклонившись. Поэтому прямые солнечные лучи падают в одну половину года на одно полушарие, а в другую – на другое. Когда горячие прямые лучи падают на Северное полушарие, там – лето. Южное же полушарие в это время года освещается только косыми, не такими жаркими лучами, и потому там зима. Но в следующую половину года Земля находится уже с другой стороны Солнца, и прямые южное полушарие. Тогда в Южном полушарии – лето. В Северном же полушарии в эту половину года – зима.
.jpg)