Neden mevsimlerimiz var?

Dünya, güneşe en yakın olduğu zaman Ocak ayının başında, kuzey kışın ortasındadır. Yani uzaklık yazları sıcak yapan şey olamaz. Gerçek neden 23 derecelik bir eğrilik ve bu her şeyi değiştirir.

Mevsimler eğimden gelir, uzaklıktan değil.

Bak.

Tahmin et: Dünya hangi ayda Güneş'e en yakın olur?

Ocak ayı başlarında, kuzey kışın ortasında. Yani uzaklık yaz yapmaz.

Birçok insan yaz, Dünya Güneş’e daha yakın olduğunda meydana geldiğini düşünür. Bu doğru değil. Dünya, güneşe en yakın olduğu zaman OcakAvrupa, Kuzey Amerika ve Asya’nın çoğunda kış olan bir dönemdir.

Gerçek neden, Dünya’nın eğik olmasıdır. Dönme ekseninin yaklaşık 23,4 derece eğimi vardır. Eksen uzayda aynı yönde (Kuzey Yıldızı’na doğru) tüm yıl boyunca gösterilir. Yani:

• • Ne? HaziranDünya’nın kuzey yarısı güneşe doğru eğik. Günler uzun, güneş yüksekten yükselir ve kuzeyde yaz vardır. Güneyde kış var.
• • Ne? Aralık- Tam tersi.
• • Ne? Mart ve Eylül, yarısı da güneşe doğru eğik değil. Gece ve gündüz neredeyse her yerde eşit. Bunlar ekinokslardır.

Üstteki Mevsimler Keşifçisini dene. Tarihi ve enlemi değiştirin ve iki şeyin değişmesini izleyin: güneşin öğleden sonra ne kadar yüksekte olduğunu ve gün ışığının kaç saat olduğunu.

Anladım.

Yazları sıcak yapan iki etmen var:

1. Güneşin yüksekliği. Güneş yüksek olduğunda, ışığı yere daha doğrudan çarpar ve her metre kareye daha fazla enerji düşer. Düşük olduğunda, aynı ışın daha büyük bir alana yayılmıştır.
2. Gün boyu. Daha fazla güneş ışığı demek, ısınmak için daha fazla zaman ve soğumak için daha az gece demektir.

Güneş’in ekvatorun kuzey veya güneyinde yer alması onun değişimi olarak adlandırılır. +23.44° (Haziran güneşinin doğması) ve −23.44° (Aralık güneşinin doğması) arasında değişir ve eşitlik noktalarında 0°‘yi geçer.

Gündüz saatlerinde, Güneş’in ufuktaki yüksekliği:

Ortalama yükseklik = 90° − |enlem − deklinasyon|

Haziran ayında Londra için (51.5°N): 90 − |51.5 − 23.44| = 61.9°. Aralık ayında: 90 − |51.5 + 23.44| = 15.1°. Bu, güneş ışığının yeryüzünü ne kadar güçlü şekilde ısıttığındaki büyük bir fark.

Kutuplara yakınlarda daha garip bir şey olur. Kuzey Kutbu’nun kuzeyinde (66.56°N) her yıl en az bir gün Güneş’in batmadığı ve hiç doğmadığı bir gün vardır.

Efendim.

Gün ışığının uzunluğu, gün batımında Güneş’in merkezinin düz bir ufukla karşılaştığı saat açısı H₀’den gelir:

cos H₀ = −tan φ · tan δ,   gün ışığı = 2H₀ / 15 saat

Enlem φ ve deklinasyon δ, derecelerde H₀ ile. Eğer −tan φ · tan δ ≤ −1 ise Güneş asla batmaz; eğer ≥ 1 ise hiçbir zaman doğmaz. Ekvatorda (φ = 0) formülün verdiği yıl boyunca her gün için 12 saat vardır.

Bugün geometrik gün. Gerçek gün ışığı birkaç dakika daha uzundur çünkü atmosfer ufuk üzerindeki ışığı büker (kırılma, yaklaşık 0.57 °) ve gün doğumu Güneş’in üst kenarı tarafından tanımlanır, merkezi değildir (yaklaşık 0.27 °). Resmi gün doğumu tabloları 0° yerine −0.833° kullanır.

Deklinasyonun kendisi Güneş’in ekliptik boylamı λ ve Dünya’nın eğikliği ε’den gelir: sin δ = sin ε · sin λ. Bu araç ABD ’ nin Deniz Gözlemevi’nin λ için tahmini formülü, bu yüzyılda yaklaşık 0.01° doğrulukla.

Uzunluk etkisi gerçek ama küçük. Perihelion (147.1 milyon km) ve aphelion (152.1 milyon km) arasında Dünya’ya ulaşan güneş ışığı (152.1/147.1)² ≈ 1.069, yaklaşık %7 ile değişir. Eğim, Londra’da metrekare başına gündüz ışığını sin 61.9 ° / sin 15.1 ° ≈ 3.4 faktöründen ve gün uzunluğunu ikiden fazla faktörden dolayı değiştirir.