ГлавнаяЭволюция жизни на ЗемлеЭволюция человека → Взглянем на лето со стороны

Взглянем на лето со стороны

10 Сен 2011

Взглянем на лето со стороныТеперь, когда мы разобрались с орбитами, вернемся к вопросу: откуда взялись лето и зима? Некоторые, как ты помнишь, неправильно думают, что летом мы ближе к Солнцу, а зимой – дальше. Это было бы хорошим объяснением, если бы у Земли была такая же орбита, как у Плутона. Именно ей Плутон обязан сменой лета и зимы (причем круглый год температура там намного ниже, чем где-либо на Земле).

Как бы то ни было, орбита Земли близка к окружности, так что расстояние до Солнца не может быть причиной смены времен года. На самом деле наша планета ближе всего к Солнцу в январе, а дальше всего – в июле, но ее эллиптическая орбита настолько близка к кругу, что разница в расстоянии ничтожно мала.

Так чем же вызывается чередование лета и зимы? Чем-то совсем другим. Земля вращается вокруг оси, расположенной под наклоном, что и является причиной смены сезонов. Давай посмотрим, как это работает.

Я упоминал раньше, что ось можно представить в виде стержня, пронизывающего планету от Северного полюса к Южному. Теперь попробуй вообразить вместо земной орбиты еще одно колесо, гораздо большего размера, со своей собственной осью, на этот раз проходящей сквозь Солнце и соединяющей его "северный" и "южный" полюса. Если бы две оси были параллельны друг другу и у Земли не было бы наклона, то полуденное солнце всегда стояло бы точно над экватором, а день и ночь были бы равной продолжительности повсюду. Не было бы времен года. На экваторе вечно стояла бы жара, а по мере приближения к полюсам становилось бы все холоднее. Чтобы охладиться, потребовалось бы просто уехать подальше от экватора, а не дожидаться зимы, потому что ее не существовало бы. Лета и других времен года – тоже.

Но оси не параллельны. Земная ось наклонена относительно оси ее вращения вокруг Солнца. Наклон не такой уж и большой – примерно 23,5 градуса. Если бы он составил 90 градусов (как у планеты Уран), то Северный полюс был бы повернут к Солнцу в одно время года (назовем его северным летом), а северной зимой смотрел бы в другую сторону. Если бы Земля была подобна Урану, то полгода Солнце светило бы на Северный полюс (ночи там не было бы), а Южный полюс пребывал в холоде и темноте. Следующие полгода все было бы наоборот.

Но наша планета наклонена только на 23,5 градуса, а не на 90, поэтому мы находимся в промежуточном положении между отсутствием смены времен года и Ураном с его контрастными сезонами. Тем не менее этого достаточно, чтобы летом на Северном полюсе Солнце никогда не заходило за горизонт. Там постоянно день, но, в отличие от Урана, Солнце не стоит над головой. Оно движется по небу по мере вращения Земли и при этом никогда не заходит за линию горизонта. Такая ситуация на территории всего Полярного круга. Если бы ты оказался ровно на самом круге, например на северо-западе Исландии, в середине лета, то увидел бы, как Солнце около полуночи скользит вдоль северной части горизонта, но так за него и не заходит, после чего постепенно возвращается к своему дневному положению (не очень высоко).

Летом в северной Шотландии, что недалеко от Полярного круга, Солнце в середине лета заходит за горизонт, и ночь все-таки есть, хоть и не очень темная, ведь Солнце по-прежнему близко к горизонту.

Таким образом наклон земной оси объясняет, почему у нас есть зима (когда та часть планеты, на которой мы находимся, расположена дальше от Солнца) и лето (ближе к Солнцу), а также почему зимой дни короче, а летом – длиннее. Но почему зимой холодно, а летом жарко? Почему жарче, когда Солнце над головой, чем когда оно низко над горизонтом? Солнце вроде бы одно и то же, тогда какая разница, где оно? Разница есть.

Только не подумай, что мы ближе к Солнцу, когда Земля к нему наклонена той стороной, где мы находимся. Различие в расстоянии бесконечно мало (всего несколько тысяч миль) по сравнению с общей дистанцией до Солнца (примерно 93 миллиона миль) и даже по сравнению с разницей в расстоянии до Солнца между (3 миллиона миль). Главное – угол, по/1 которым падают на нас солнечные лучи, а также то, что летом дни длиннее, а зимой – короче. От угла зависит, что солнце жарче в полдень, чем на закате, и что средство для защиты от солнца нужно наносить в полдень, а во второй половине дня – не обязательно. Сочетание угла и длительности дня позволяет растениям развиваться летом интенсивнее, чем зимой, и так далее. Так почему угол так важен? Вот одно из объяснений. Представь, что ты загораешь в середине лета в полдень, и Солнце стоит у тебя прямо над головой. Определенный квадратный сантиметр кожи на твоей спине бомбардируют фотоны (маленькие частицы света) с частотой, которую можно подсчитать специальным прибором. Если

ты загораешь в полдень зимой, когда Солнце относительно низко в небе из-за наклона оси Земли, свет достигает земной поверхности под более острым углом, поэтому то же количество фотонов распределяется по большему участку кожи. Значит, изначальный квадратный сантиметр кожи получает меньше фотонов, чем в середине лета. Тот же принцип работает в случае листьев растений, а это действительно важно, потому что растения используют солнечный свет, чтобы производить себе еду.

День и ночь, лето и зима. Великие сменяющиеся ритмы, которые управляют нашими жизнями и жизнями всех живых организмов, за исключением, пожалуй, тех, кто обитает в темных и холодных морских глубинах. Другой набор ритмов, не настолько важный для нас, управляет жизнью других животных, например тех, что живут в прибрежной зоне. Эти ритмы зависят от вращения Луны и действуют в основном на приливы и отливы. Лунный цикл стал основой многих захватывающих древних мифов, например о вампирах и оборотнях. Но эту тему мне придется оставить и обратиться к самому Солнцу.





Рекомендуем к прочтению



Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля