Pory roku i oświetlenie Ziemi — nachylenie osi ziemskiej
Co zrobimy: Przeprowadzimy Ziemię przez cztery położenia na orbicie (przesilenia i równonoce) i sprawdzimy, co naprawdę powoduje pory roku oraz gdzie panuje dzień i noc polarny.
Co widzisz na ekranie: Słońce i Ziemię na orbicie z osią nachyloną o 23,5°, przełącznik pozycji (daty), oświetloną półkulę z granicą dnia i nocy oraz zaznaczone zwrotniki i koła podbiegunowe. Odczyty: pozycja/data, półkula z latem i strefy dnia/nocy polarnej.
Opiszę zjawiska oświetlenia Ziemi — zgadnij, która to pozycja na orbicie (bez przełączania toggle).
Co się właśnie stało?
Przewijając Ziemię po orbicie, zobaczyłeś, że pory roku zmieniają się nie dlatego, że Ziemia jest bliżej lub dalej Słońca, lecz dlatego, że jej oś jest nachylona.
Przyczyna pór roku:
oś ziemska jest nachylona o 23,5° i utrzymuje ten sam kierunek w przestrzeni przez cały obieg. Dlatego raz ku Słońcu nachylona jest półkula północna (lato na N), a pół roku później — południowa.
Co to daje?
Półkula nachylona ku Słońcu ma Słońce wyżej nad horyzontem i dłuższy dzień — czyli lato. Druga półkula w tym czasie ma zimę. W równonoce oś jest „bokiem" — dzień i noc są równe na całej Ziemi.
Dzień i noc polarny:
za kołami podbiegunowymi latem Słońce nie zachodzi (dzień polarny), a zimą nie wschodzi (noc polarna) — bezpośredni skutek nachylenia osi.
Obalenie mitu:
Ziemia jest zimą (na półkuli N) nawet nieco BLIŻEJ Słońca — więc odległość nie tłumaczy pór roku. Decyduje kąt, pod jakim pada światło.
Po co Ci to na maturze:
przyczyna pór roku, daty przesileń i równonocy, strefy oświetlenia i zjawiska polarne to podstawa geografii astronomicznej.
Zapamiętaj: pory roku są skutkiem nachylenia osi ziemskiej (23,5°), a nie zmiennej odległości od Słońca.
Teoria i wzory
Przyczyna pór roku
Pory roku powoduje stałe nachylenie osi ziemskiej o 23,5°, a nie zmienna odległość od Słońca. W ruchu obiegowym ku Słońcu zwrócona jest raz jedna, raz druga półkula.
Półkula „lata"
Na półkuli nachylonej ku Słońcu promienie padają stromo i dzień jest długi — panuje lato. W tym samym czasie na drugiej półkuli jest zima. Dlatego pory roku na obu półkulach są przeciwne.
Kluczowe zależności
- im bardziej półkula nachylona ku Słońcu, tym wyżej ono góruje i dłużej trwa dzień
- przesilenia to skrajne nachylenie (najdłuższy i najkrótszy dzień), równonoce — oświetlenie obu półkul po równo (dzień = noc)
- za kołami podbiegunowymi (powyżej 66,5°) latem Słońce nie zachodzi (dzień polarny), a zimą nie wschodzi (noc polarna)
Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.
Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.
Najczęstsze pytania
›Co jest przyczyną pór roku?
Nachylenie osi ziemskiej o 23,5° w połączeniu z ruchem obiegowym — nie zmienna odległość od Słońca.
›Dlaczego na jednej półkuli jest lato, a na drugiej zima?
Bo ku Słońcu nachylona jest tylko jedna półkula — tam Słońce świeci wyżej i dłużej.
›Co to dzień i noc polarny?
Za kołami podbiegunowymi latem Słońce nie zachodzi (dzień polarny), a zimą nie wschodzi (noc polarna).