Motivele anotimpurilor

Schimbarea anotimpurilor este unul dintre acele fenomene pe care oamenii le iau de la sine. Ei știu că se întâmplă în majoritatea locurilor, dar nu se opresc întotdeauna să se gândească de ce avem anotimpuri. Răspunsul se află pe tărâmul astronomiei și al științei planetare.

Cel mai mare motiv pentru anotimpuri este că axa Pământului este înclinată în raport cu planul său orbital. Gândiți-vă la planul orbital al sistemului solar ca pe o placă plană. Majoritatea planetelor orbitează în jurul Soarelui pe „suprafața” plăcii. Decat sa aiba polii lor nord si sud, direct perpendiculari pe placa, majoritatea planetelor au stalpii lor inclinati. Acest lucru este valabil în special pentru Pământ, ai cărui poli sunt înclinați cu 23,5 grade.

Pământul poate avea o înclinare din cauza unui impact mare în istoria planetei noastre care a provocat probabil crearea Lunii noastre. În timpul acelui eveniment, pruncul Pământ a fost lovit destul de puternic de către un dispozitiv de impact pe Marte. Asta a determinat-o să se răstoarnă pe o parte până când sistemul s-a instalat.

Cea mai bună teorie despre formarea Lunii spune că pământul prunc și un corp de mărimea lui Marte, numit Theia, s-au ciocnit devreme în istoria sistemului solar. Resturile au fost aruncate în spațiu și în cele din urmă s-au coagulat pentru a forma Luna. NASA / JPL-Caltech

În cele din urmă, Luna s-a format și înclinarea Pământului s-a așezat la 23,5 grade în care este astăzi. Înseamnă că în timpul unei părți a anului, jumătate din planetă este înclinată departe de Soare, în timp ce cealaltă jumătate este înclinată spre ea. Ambele emisfere primesc încă lumina soarelui, dar una o obține mai direct atunci când este înclinată spre Soare vara, în timp ce cealaltă o primește mai puțin direct pe timpul iernii (când este înclinat departe).

Această diagramă arată înclinarea axială a Pământului și modul în care afectează emisferele care sunt înclinate spre Soare prin diferite părți ale anului. NASA / CMGlee

Când emisfera nordică este înclinată spre Soare, oamenii din acea parte a lumii experimentează vara. În același timp, emisfera sudică devine mai puțin ușoară, așa că iarna apare acolo. Solstițiile și echinoxii sunt utilizate mai ales în calendare pentru a marca începutul și sfârșitul anotimpurilor, dar nu sunt ele însele legate de cauzele anotimpurilor.

Modificări de sezon

Anul nostru este împărțit în patru sezoane: vară, toamnă, iarnă, primăvară. Cu excepția cazului în care cineva trăiește la ecuator, fiecare sezon oferă modele meteo diferite. În general, este mai cald primăvara și vara, și mai rece toamna și iarna. Întrebați-i pe majoritatea oamenilor de ce este frig iarna și cald vara și probabil vor spune că Pământul trebuie să fie mai aproape de Soare vara și mai departe de iarnă. Acest pare a face bun simț. La urma urmei, pe măsură ce cineva se apropie de un foc, simte mai multă căldură. Deci, de ce nu ar fi apropierea de Soare, cauza sezonului cald de vară?

Deși aceasta este o observație interesantă, ea duce de fapt la o concluzie greșită. Iată de ce: Pământul este cel mai îndepărtat de Soare în iulie în fiecare an și cel mai apropiat în decembrie, deci motivul „apropierii” este greșit. De asemenea, când este vară în emisfera nordică, iarna se întâmplă în emisfera sudică și invers. Dacă motivul anotimpurilor s-a datorat doar apropierii noastre de Soare, atunci ar trebui să fie cald atât în emisferele nordice cât și în cele din sud, în același timp al anului. Nu se întâmplă asta. Este cu adevărat înclinația care este principalul motiv pentru care avem anotimpuri. Dar, există un alt factor de luat în considerare.

Toate planetele au o înclinare axială, inclusiv giganții de gaz. Înclinarea Uranus este atât de severă încât „se rostogolește” în jurul Soarelui pe partea sa. NASA

E mai cald la High Noon Too

Înclinarea Pământului înseamnă, de asemenea, că Soarele va părea să se ridice și să se așeze în diferite părți ale cerului în diferite perioade ale anului. În timpul verii, Soarele ating maxim aproape direct deasupra capului și, în general, va fi deasupra orizontului (adică va fi lumină de zi) în mai multe zile. Aceasta înseamnă că Soarele va avea mai multe timp pentru a încălzi suprafața Pământului vara, făcându-l și mai cald. Iarna, este mai puțin timp pentru a încălzi suprafața, iar lucrurile sunt puțin mai reci.

În general, observatorii pot vedea destul de ușor această schimbare a pozițiilor cerului aparent. De-a lungul unui an, este destul de ușor să notăm poziția Soarelui pe cer. În timpul verii, acesta va fi mai ridicat și se va ridica și va fi stabilit în diferite poziții decât în timpul iernii. Este un proiect minunat pentru oricine să încerce și tot ceea ce are nevoie este un desen sau o imagine aspră a orizontului local către est și vest. Observatorii pot arunca o privire la răsărit sau apus în fiecare zi și pot marca pozițiile răsăritului și apusului în fiecare zi pentru a obține ideea completă.

Înapoi la proximitate

Deci, contează cât de aproape este Pământul de Soare? Ei bine, da, într-un anumit sens, o face, doar nu așa cum se așteaptă oamenii. Orbita Pământului în jurul Soarelui este numai puțin eliptic. Diferența dintre punctul cel mai apropiat de Soare și cel mai îndepărtat este puțin mai mare de trei la sută. Asta nu este suficient pentru a provoca schimbări enorme de temperatură. Se traduce în medie la o diferență de câteva grade Celsius. Diferența de temperatură dintre vară și iarnă este mult mai mult decat atat. Așadar, apropierea nu face o diferență la fel de multă decât cantitatea de lumină solară pe care o primește planeta. De aceea, pur și simplu presupunând că Pământul este mai aproape în timpul unei părți a anului decât a altuia nu este greșit. Motivele anotimpurilor noastre sunt ușor de înțeles cu o imagine mentală bună a înclinării planetei noastre și a orbitei sale în jurul Soarelui.

Porturi cheie

Înclinarea axială a Pământului joacă un rol important în crearea anotimpurilor pe planeta noastră.
Emisfera (nordul sau sudul) înclinat spre Soare primește mai multă căldură în această perioadă.
Apropierea de Soare NU este un motiv pentru anotimpuri.

surse

„Înclinarea Pământului este motivul anotimpurilor!” Feedback pe Ice-Albedo: modul în care topirea gheții provoacă topirea mai multă gheață - Windows pentru univers, www.windows2universe.org/earth/climate/cli_seasons.html.
Greicius, Tony. „Studiul NASA rezolvă două mistere despre pământul zbuciumat.” NASA, NASA, 8 aprilie 2016, www.nasa.gov/feature/nasa-study-solves-two-mysteries-about-wobbling-earth.
„În adâncime | Pământ - Explorarea sistemului solar: Știința NASA. ” NASA, NASA, 9 aprilie 2018, solarsystem.nasa.gov/planets/earth/in-depth/.

Editat de Carolyn Collins Petersen.

Ştiinţă