Kas izraisa gadalaiku maiņu uz Zemes?

Gadalaiku maiņa ir viena no tām parādībām, ko cilvēki uztver kā pašsaprotamu. Viņi zina, ka tas notiek lielākajā daļā vietu, taču ne vienmēr apdomājiet, kāpēc mums ir gadalaiki. Atbilde slēpjas astronomijas un planētu zinātnes jomā.

Lielākais sezonu iemesls ir tas, ka Zemes ass ir sagāzta attiecībā pret to orbītas plakne. Padomājiet par Saules sistēmas orbitālo plakni kā plakanu plāksni. Lielākā daļa planētu riņķo ap Sauli uz plāksnes "virsmas". Tā vietā, lai to ziemeļu un dienvidu stabi būtu vērsti tieši perpendikulāri plāksnei, vairumam planētu to stabi ir slīpi. Īpaši tas attiecas uz Zemi, kuras stabi ir noliekti 23,5 grādos.

Zemei var būt slīpums, jo tā lielā mērā ietekmē mūsu planētas vēsture, kas, iespējams, izraisīja mūsu Mēness radīšana. Šī notikuma laikā Zemes zīdaini diezgan smagi smacēja Marsa izmēra triecienelements. Tas lika tam kādu laiku apgāzties uz sāniem, līdz sistēma nosēdās.

Viena no Mēness veidošanās idejām.
Labākā teorija par Mēness veidošanos saka, ka zīdainis Zeme un Marsa lieluma ķermenis, saukts par Theia, sabruka agri Saules sistēmas vēsturē. Atlikumus saspridzināja kosmosā un galu galā salika, veidojot Mēnesi.
instagram viewer
NASA / JPL-Caltech

Galu galā izveidojās Mēness un Zemes slīpums nosēdās līdz 23,5 grādiem, kādi tas ir šodien. Tas nozīmē, ka gada laikā puse planētas ir noliecusies prom no Saules, bet otra puse ir vērsta pret to. Abas puslodes joprojām saņem saules gaismu, bet viena to iegūst tiešāk, ja vasarā ir noliecusies pret sauli, bet otra to saņem mazāk tieši ziemā (kad tā ir noliecusies).

Šajā diagrammā parādīts Zemes aksiālais slīpums un tas, kā tas ietekmē puslodes, kuras ir noliektas pret Sauli pa dažādām gada daļām. NASA / CMGlee

Kad ziemeļu puslode ir sagāzta pret Sauli, cilvēki šajā pasaules daļā piedzīvo vasaru. Tajā pašā laikā dienvidu puslodē nokļūst mazāk gaismas, tāpēc tur notiek ziema. saulgrieži un ekvinokcijas pārsvarā tiek izmantoti kalendāros, lai atzīmētu sezonu sākumu un beigas, bet paši nav saistīti ar sezonu cēloņiem.

Sezonas izmaiņas

Mūsu gads ir sadalīts četrās sezonās: vasara, rudens, ziema, pavasaris. Ja vien kāds nedzīvo pie ekvatora, katra sezona nodrošina atšķirīgus laika apstākļus. Parasti tas ir siltāks pavasarī un vasarā, un vēsāks - rudenī un ziemā. Vaicājiet lielākajai daļai cilvēku, kāpēc ziemā ir auksts un vasarā silts, un viņi, iespējams, atbildēs Zeme vasarā jābūt tuvāk saulei un ziemā - tālāk. Šis šķiet radīt veselo saprātu. Galu galā, kad kāds nonāk uguns tuvumā, viņi izjūt lielāku karstumu. Tad kāpēc tuvums Saulei nevarētu izraisīt silto vasaras sezonu?

Lai gan tas ir interesants novērojums, tas faktiski noved pie nepareiza secinājuma. Lūk, kāpēc: Zeme ir vistālāk no Saules katru gadu jūlijā un vistuvāk decembrī, tāpēc "tuvuma" iemesls ir nepareizs. Arī ziemeļu puslodē ir vasara, un dienvidu puslodē notiek ziema, un otrādi. Ja gadalaiku iemesls bija vienīgi mūsu tuvums Saule, tad vajadzētu būt siltam gan ziemeļu, gan dienvidu puslodē tajā pašā gada laikā. Tas nenotiek. Tieši slīpums ir galvenais iemesls, kāpēc mums ir gadalaiki. Bet ir vēl viens faktors, kas jāņem vērā.

joviskās pasaules - jupiters, Saturns, urāns un Neptūns
Visām planētām ir ass slīpums, ieskaitot gāzes milžus. Urāna slīpums ir tik smags, ka tas "ripo" ap Sauli no tās puses.NASA

Karstāks ir arī pusdienlaiks

Zemes slīpums nozīmē arī to, ka Saule, šķiet, uzlēksies un loocēsies dažādās debesu vietās dažādos gada laikos. Vasarā Saules virsotnes gandrīz atrodas virs galvas, un parasti dienas laikā tās būs virs horizonta (t.i., būs dienasgaisma). Tas nozīmē, ka Saules būs vairāk laiks sildīt Zemes virsmu vasarā, padarot to vēl siltāku. Ziemā ir mazāk laika virsmas sildīšanai, un lietas ir mazliet vēsākas.

Novērotāji diezgan viegli var redzēt šīs šķietamās debesu pozīcijas izmaiņas. Gada laikā ir diezgan viegli atzīmēt Saules stāvokli debesīs. Vasarā tas būs augstāk un pacelsies un būs nostādīts dažādās pozīcijās nekā ziemā. Tas ir lielisks projekts, lai ikviens varētu izmēģināt, un viss, kas viņiem nepieciešams, ir aptuvens zīmējums vai vietējā horizonta attēls uz austrumiem un rietumiem. Novērotāji var katru dienu paskatīties saullēktā vai saulrietā un katru dienu atzīmēt saullēkta un saulrieta atrašanās vietas, lai iegūtu pilnīgu priekšstatu.

Atpakaļ pie tuvuma

Tātad, vai ir svarīgi, cik tuvu Zeme atrodas Saulei? Jā, jā, zināmā mērā tas notiek, tikai ne tā, kā cilvēki sagaida. Zemes orbītā ap Sauli ir tikai nedaudz elipsveida. Starpība starp tā vistuvāko punktu Saulei un tālāko ir nedaudz vairāk par trim procentiem. Tas nav pietiekami, lai izraisītu milzīgas temperatūras svārstības. Tas nozīmē starpību vidēji par dažiem grādiem pēc Celsija. Temperatūras starpība starp vasaru un ziemu ir daudz vairāk nekā tas. Tātad tuvums nenozīmē tik daudz, cik daudz saules gaismas planēta saņem. Tāpēc ir vienkārši nepareizi pieņemt, ka Zeme vienā gada laikā ir tuvāk nekā citai. Mūsu sezonu cēloņi ir viegli saprotami ar labu garīgo attēlu par mūsu planētas slīpumu un tās orbītu ap Sauli.

Taustiņu izņemšana

  • Zemes ass slīpumam ir liela loma gadalaiku veidošanā uz mūsu planētas.
  • Puslode (ziemeļu vai dienvidu virzienā), kas ir noliekta pret Sauli, šajā laikā saņem vairāk siltuma.
  • Tuvums saulei NAV gadalaiku iemesls.

Avoti

  • "Zemes slīpums ir gadalaiku iemesls!" Atsauksmes par Ice-Albedo: kā kūstošais ledus liek vairāk izkausēt ledu - logi uz Visumu, www.windows2universe.org/earth/climate/cli_seasons.html.
  • Greičijs, Tonijs. "NASA pētījums atrisina divus noslēpumus par zemes lobīšanos." NASA, NASA, 8. aprīlis 2016, www.nasa.gov/feature/nasa-study-solves-two-mysteries-about-wobbling-earth.
  • “Dziļumā | Zeme - Saules sistēmas izpēte: NASA zinātne. ” NASA, NASA, 9. aprīlis 2018. gads, solarsystem.nasa.gov/planets/earth/in-depth/.
instagram story viewer