우리가 계절을 가진 이유

Earth is closest to the Sun in early January, right in the middle of the northern winter. 그래서 거리가 여름을 더운 무엇이 될 수 없습니다. 진짜 이유는 약 23도의 기울기이고, 그것이 모든 것을 바꿉니다.

계절은 거리가 아니라 기울기에서 온다.

봐

먼저 추측: 어느 달에 지구는 태양에 가장 가까운가?

In early January, in the middle of northern winter. 그래서 거리가 여름을 만드는 것은 아닙니다.

많은 사람들이 여름은 지구가 태양에 가까울 때 일어난다고 생각합니다. 그건 사실이 아니야. 지구는 January 초기에 태양에 가장 가까이 있으며, 이때는 유럽과 북아메리카 그리고 아시아 대부분에서 겨울이다.

이것은 지구가 기울어져 있기 때문입니다. 궤도경사각은 약 23.4°이다. 축은 일년 내내 우주에서 같은 방향(북극성을 향해)을 가리킵니다. 그래서:

• June에서 지구의 북반구는 태양을 향해 기울어져 있다. 낮은 길고, 태양은 높이 올라가며, 북쪽에는 여름이 있다. 남쪽은 겨울이 있어요.
• December에서는 반대로 된다.
• March와 September에서는 어느 쪽도 태양을 향해 기울지 않는다. 낮과 밤은 어디서나 거의 같다. 이것들은 분점입니다.

위의 시즌 탐색기를 사용해 보세요. 날짜와 위도를 이동하고 두 가지가 변화하는 것을 보십시오. 정오에 태양이 얼마나 높아지는지, 그리고 낮 시간이 얼마나 많은지.

이해하겠습니다

여름을 따뜻하게 만드는 두 가지 효과:

1. 태양의 높이. 태양이 높을 때, 그것의 빛은 지상에 더 직접적으로 영향을 미치고 각 평방 미터는 더 많은 에너지를 얻을 수 있습니다. 낮을 때, 같은 빔은 더 큰 영역에 걸쳐 분산됩니다.
2. 하루의 길이. 더 많은 시간의 햇빛은 따뜻해지고 낮은 밤을 차갑게하는 데 더 많은 시간을 의미합니다.

적도의 북쪽이나 남쪽에 있는 태양의 위치는 적도의 태양의 위치라고 불린다. 각도. It swings between +23.44° (June solstice) and −23.44° (December solstice) and crosses 0° at the equinoxes.

정오에는 지평선 위의 태양의 고도는 다음과 같다.

정오 고도 = 90° − |위도 − 경사각|

For London (51.5° N) in June: 90 − |51.5 − 23.44| = 61.9°. In December: 90 − |51.5 + 23.44| = 15.1°. 이것은 태양광이 지구를 얼마나 강하게 가열하는지에 대한 거대한 차이입니다.

극점 근처에서 이상한 일이 생긴다 북극권(66.56°N)의 북쪽에는 일년에 적어도 한 번은 태양이 지지 않는 날과 떠오르지 않는 날이 있다.

마스터

낮의 길이는 일몰시 태양 중심이 평평한 지평선을 만나는 시간각 H₀에서 유래한다.

cos H₀ = −tan φ · tan δ,   일광 = 2H₀ / 15시간

위도 φ와 경사각 δ, H₀를 도로 나타낸다. 만약 −tan φ · tan δ ≤ −1이라면 태양은 지지 않으며, 만약 ≥ 1이라면 태양은 떠오르지 않는다. 적도에서 (φ = 0) 공식은 일년의 모든 날에 12시간을 제공한다.

이것은 기하학적 날입니다. 실제 낮 시간은 대기가 지평선 위를 통과하는 빛을 굴절시키기 때문에(굴절률, 약 0.57°) 그리고 일출이 중심이 아닌 태양의 가장자리에 의해 정의되기 때문(약 0.27°) 수분 정도 더 길다. 공식 일출 표에서는 0° 대신 −0.833°를 사용한다.

퇴각 자체는 태양의 황도 경도 λ와 지구의 기울기 ε에서 유래한다: sin δ = sin ε · sin λ. 이 도구는 미국의 해군 천문대의 λ에 대한 대략적인 공식은 이 세기에 약 0.01° 정확도이다.

거리 효과는 실제이지만 작습니다. 근일점(147.1백만 km)과 원일점(152.1백만 km) 사이에 지구에 도달하는 태양광은 (152.1/147.1)² ≈ 1.069, 약 7%씩 변한다. Tilt changes the noon sunlight per square metre at London by a factor of sin 61.9° / sin 15.1° ≈ 3.4, and the day length by a factor of more than two.