حتی در کودکی متوجه شدم که در طول سال پرتوهای خورشید در زوایای مختلف روی زمین می تابند. واقعیت این است که اتاق من در سمت آفتابی قرار دارد. بنابراین، در زمستان هنگام ناهار، جریان های نور به اعماق اتاق نفوذ می کنند، اما در تابستان در همان زمان به وسط اتاق نمی رسند. چرا خورشید با تغییر فصول، زاویه تابش زمین را تغییر می دهد؟

دلیل روشنایی نابرابر زمین در طول سال

دلیل آن در واقع منطقی و ساده است. زمین محور مخصوص به خود را دارد که به دور آن می چرخد. این محور عمودی نیست، بلکه نسبت به صفحه مداری زاویه 66.5 درجه دارد. به همین دلیل است که در طول سال زاویه تابش نور خورشید در هر نقطه از سطح یکسان نیست. در نتیجه، در زمان‌های مختلف سال، نیمکره‌های مختلف در یک دوره زمانی نور متفاوتی دریافت می‌کنند.

این همچنین می تواند این واقعیت را توضیح دهد که در عرض های جغرافیایی معتدل فصول به وضوح تعریف شده اند، اما در خط استوا عملاً با یکدیگر تفاوت ندارند.

کمربندهای نور زمین

چندین منطقه اصلی روشنایی زمین وجود دارد:

همانطور که می بینید، بسته به روشنایی اشعه های خورشید، و همچنین به زاویه تابش آنها، طول روز و شب، دامنه دما و بر این اساس، آب و هوا بستگی دارد.

همین اواخر رفتم برای خودم یک کمد لباس زمستانی بخرم، چون خیلی زود خورشید گرمایش آن قسمت از زمین را متوقف خواهد کردجایی که من زندگی می کنم اما چرا هر ساله بیش از نیمی از بشریت تغییرات اقلیمی جدی را تجربه می کنند، گاهی اوقات هوا گرم می شود، گاهی اوقات هوای معتدل در منطقه آنها حاکم می شود. برای بسیاری، بهار فصل مورد علاقه آنها از سال است، زیرا هنوز خیلی گرم نیست، اما دمای زیر صفر نیز وجود ندارد. این وضعیت به این دلیل است که سیاره زمین به مدت 365 روز ثابت نمی ماند، اما حول محور خود و نور در مدار خاصی می چرخد.

چرا خورشید در طول سال متفاوت می تابد؟

پرتوهای خورشیدی که به زمین برخورد می کنند هرگز یکسان نخواهند بود، از آنجایی که این سیاره در فضای بیرونی قرار دارد دقیقا نه، و در زاویه ای از 23 درجه. این اولین دلیل برای این شرایط است، زیرا بسته به موقعیت زمین در یک لحظه خاص، فوتون ها نمی توانند به طور یکسان به قطب جنوب و شمال برسند، اما در خط استوا هوا همیشه گرم می ماند، اما در اینجا یک عامل بسیار مهم دوم وجود دارد.

این در این واقعیت نهفته است که مدار سیاره دایره ای نیست، اما بیضی شکلبنابراین، در دوره های مختلف عبور از امتداد آن، زمین یا به نور نزدیکتر ظاهر می شود یا از آن دور می شود. علاوه بر همه اینها، سیاره ما در عرض 24 ساعت به دور محور خود می چرخد ​​و بنابراین هر نیمکره از پرتوهای خورشید دور می شودو شب در آنجا فرا می رسد.

چرا زمین می چرخد

با وجود این واقعیت که جهان عظیم است، همه چیز در آن بسیار ظریف و هماهنگ چیده شده است. همه اجرام فضایی از طریق جاذبه گرانشی با یکدیگر تعامل دارند که تعیین کننده است چرخش ثابت زمین به دور خورشید، از آنجایی که جرم نور بیشتر است، بر این اساس، قدرت گرانش چندین برابر قوی تر است.

طبیعت در همه چیز به طور کامل فکر می کرد، زیرا اگر فوتون ها همیشه فقط یک طرف سیاره را گرم می کردند، یا زاویه تمایل آن بیشتر بود، تعادل وجود نخواهد داشت. برخی از اجرام آسمانی از چنین عدم تعادل رنج می برند. بنابراین، به طور خلاصه، باید به آن توجه کرد سه دلیلنور ناهموار در طول سال، یعنی:

1. انحراف محور زمین.
2. مدار بیضی شکل.
3. چرخش روزانه.

همانطور که معلوم شد، همه چیز بسیار ساده و واضح است.

§ 52. حرکت ظاهری سالانه خورشید و توضیح آن

با رصد حرکت روزانه خورشید در طول سال به راحتی می توان به تعدادی ویژگی در حرکت آن پی برد که با حرکت روزانه ستارگان متفاوت است. معمول ترین آنها موارد زیر است.

1. محل طلوع و غروب آفتاب و در نتیجه ارتفاع آن روز به روز تغییر می کند. از 21 مارس (زمانی که خورشید از نقطه شرق طلوع می کند و در نقطه غرب غروب می کند) تا 23 سپتامبر، خورشید در ربع شمال شرقی طلوع می کند و غروب خورشید - در شمال غربی. در ابتدای این زمان، نقاط طلوع و غروب خورشید به سمت شمال و سپس در جهت مخالف حرکت می کنند. در 23 سپتامبر، درست مانند 21 مارس، خورشید از نقطه شرقی طلوع و در نقطه غربی غروب می کند. از 23 سپتامبر تا 21 مارس، پدیده مشابهی در مناطق جنوب شرقی و جنوب غربی تکرار می شود. حرکت نقاط طلوع و غروب آفتاب یک دوره یک ساله دارد.

ستاره ها همیشه در همان نقاط افق طلوع و غروب می کنند.

2. ارتفاع نصف النهار خورشید هر روز تغییر می کند. به عنوان مثال، در اودسا (میانگین = 46.5 درجه شمالی) در 22 ژوئن بزرگترین و برابر با 67 درجه خواهد بود، سپس شروع به کاهش می کند و در 22 دسامبر به کمترین مقدار خود یعنی 20 درجه می رسد. پس از 22 دسامبر، ارتفاع نصف النهار خورشید شروع به افزایش خواهد کرد. این هم یک پدیده یک ساله است. ارتفاع نصف النهار ستارگان همیشه ثابت است. 3. مدت زمان بین اوج هر ستاره و خورشید دائما در حال تغییر است، در حالی که مدت زمان بین دو نقطه اوج یک ستاره ثابت می ماند. بنابراین، در نیمه شب ما شاهد اوج گرفتن آن صورت فلکی هستیم که در حال حاضر در سمت مخالف کره از خورشید قرار دارند. سپس برخی از صورت های فلکی جای خود را به برخی دیگر می دهند و در طول یک سال در نیمه شب همه صورت های فلکی به نوبه خود به اوج خود می رسند.

4. طول روز (یا شب) در طول سال ثابت نیست. این امر به ویژه در صورتی قابل توجه است که طول روزهای تابستان و زمستان را در عرض های جغرافیایی بالا مقایسه کنید، به عنوان مثال در لنینگراد این اتفاق می افتد زیرا زمان قرار گرفتن خورشید در بالای افق در طول سال متفاوت است. ستارگان همیشه به مدت یکسان بالای افق هستند.

بنابراین خورشید علاوه بر حرکت روزانه که به طور مشترک با ستارگان انجام می شود، یک حرکت قابل مشاهده نیز در اطراف کره با یک دوره سالانه دارد. به این حرکت مرئی می گویند حرکت سالانه خورشید در سراسر کره آسمانی.

اگر هر روز مختصات استوایی آن را تعیین کنیم - معراج راست a و انحراف b را مشخص کنیم، سپس با استفاده از مقادیر مختصات یافت شده، نقاط را روی کره کمکی سماوی رسم کرده و به هم وصل می کنیم آنها را با یک منحنی صاف. در نتیجه یک دایره بزرگ روی کره به دست می آوریم که مسیر حرکت ظاهری سالانه خورشید را نشان می دهد. دایره ای که روی کره سماوی قرار دارد و خورشید در امتداد آن حرکت می کند دایره البروج نامیده می شود. صفحه دایره البروج با یک زاویه ثابت به صفحه استوا متمایل است g = = 23°27" که به آن زاویه میل می گویند. دایره البروج به استوا(شکل 82).

برنج. 82.

حرکت ظاهری سالانه خورشید در امتداد دایره البروج در جهت مخالف چرخش کره سماوی، یعنی از غرب به شرق رخ می دهد. دایره البروج استوای سماوی را در دو نقطه قطع می کند که به آنها نقاط اعتدال می گویند. نقطه ای که خورشید از نیمکره جنوبی به شمال می گذرد و بنابراین نام میل را از جنوبی به شمالی (یعنی از bS به bN) تغییر می دهد، نقطه نامیده می شود. اعتدال بهاریو با نماد Y مشخص شده است. از این رو گاهی به آن نقطه برج حمل می گویند. در حال حاضر نقطه T در صورت فلکی حوت قرار دارد.

نقطه مقابلی که خورشید از نیمکره شمالی به نیمکره جنوبی می گذرد و نام میل خود را از b N به b S تغییر می دهد، نامیده می شود. نقطه اعتدال پاییزیبا نماد صورت فلکی Libra O که زمانی در آن قرار داشت مشخص شده است. در حال حاضر نقطه اعتدال پاییزی در صورت فلکی سنبله است.

نقطه L نامیده می شود نقطه تابستان،و نقطه L" - یک نقطه انقلاب زمستانی

بیایید حرکت ظاهری خورشید را در امتداد دایره البروج در طول سال دنبال کنیم.

خورشید در 21 مارس به اعتدال بهاری می رسد. معراج راست a و میل b خورشید صفر است. در سرتاسر کره زمین، خورشید در نقطه O st طلوع و در نقطه W غروب می کند و روز برابر با شب است. از 21 مارس، خورشید در امتداد دایره البروج به سمت نقطه انقلاب تابستانی حرکت می کند. صعود راست و انحراف خورشید به طور مداوم در حال افزایش است. در نیمکره شمالی بهار نجومی و در نیمکره جنوبی پاییز است.

در 22 ژوئن، تقریباً 3 ماه بعد، خورشید به نقطه انقلاب تابستانی L می رسد. صعود مستقیم خورشید a = 90 درجه، یک انحراف b = 23 درجه و 27 اینچ شمالی است. در نیمکره شمالی، تابستان نجومی آغاز می شود. طولانی ترین روزها و کوتاه ترین شب ها) و در جنوب - زمستان (طولانی ترین شب ها و کوتاه ترین روزها با حرکت بیشتر خورشید، انحراف شمالی آن شروع به کاهش می کند و صعود راست آن همچنان افزایش می یابد).

حدود سه ماه بعد، در 23 سپتامبر، خورشید به نقطه اعتدال پاییزی Q می رسد. معراج مستقیم خورشید a=180 درجه، انحراف b=0 درجه است. از آنجایی که b = 0 درجه (مانند 21 مارس)، پس برای تمام نقاط سطح زمین، خورشید در نقطه O st طلوع می کند و در نقطه W غروب می کند. روز برابر با شب خواهد بود. نام انحراف خورشید از شمالی 8n به جنوبی - bS تغییر می کند. در نیمکره شمالی، پاییز نجومی آغاز می شود و در نیمکره جنوبی، بهار آغاز می شود. با حرکت بیشتر خورشید در امتداد دایره البروج به نقطه انقلاب زمستانی U، انحراف 6 و معراج راست aO افزایش می یابد.

در 22 دسامبر خورشید به نقطه انقلاب زمستانی L می رسد. صعود راست a=270° و انحراف b=23°27"S. زمستان نجومی در نیمکره شمالی و تابستان در نیمکره جنوبی آغاز می شود.

پس از 22 دسامبر خورشید به سمت نقطه T حرکت می کند. نام انحراف آن جنوبی می ماند، اما کاهش می یابد و معراج راست آن افزایش می یابد. حدود 3 ماه بعد، در 21 مارس، خورشید، پس از تکمیل یک چرخش کامل در امتداد دایره البروج، به نقطه برج حمل باز می گردد.

تغییرات در صعود و انحراف راست خورشید در طول سال ثابت نمی ماند. برای محاسبات تقریبی، تغییر روزانه در معراج سمت راست خورشید برابر با 1 درجه در نظر گرفته می شود. تغییر انحراف در روز 0.4 برای یک ماه قبل از اعتدال و یک ماه پس از انقلاب 0.1 در نظر گرفته می شود، و این تغییر برای یک ماه قبل از انقلاب و یک ماه بعد از انقلاب 0.1 است. در بقیه زمان ها، تغییر انحراف خورشیدی 0.3 در نظر گرفته می شود.

ویژگی تغییرات در معراج راست خورشید نقش مهمی در انتخاب واحدهای اساسی برای اندازه گیری زمان دارد.

نقطه اعتدال بهاری در امتداد دایره البروج به سمت حرکت سالانه خورشید حرکت می کند. حرکت سالانه آن 50 اینچ 27 یا 50 اینچ گرد شده است (برای سال 1950). در نتیجه خورشید به اندازه 50"3 به جای اصلی خود نسبت به ستارگان ثابت نمی رسد. برای اینکه خورشید مسیر مشخص شده را طی کند، 20 میلی متر در 24 ثانیه طول می کشد. به همین دلیل، بهار

قبل از اینکه خورشید حرکت سالانه مرئی خود را کامل کند، یک دایره کامل 360 درجه نسبت به ستارگان ثابت رخ می دهد. تغییر لحظه شروع بهار توسط هیپارخوس در قرن دوم کشف شد. قبل از میلاد ه. از مشاهدات ستارگانی که در جزیره رودس انجام داد. او این پدیده را پیش بینی اعتدال یا اعتدال نامید.

پدیده جابه‌جایی نقطه اعتدال بهاری باعث شد تا مفاهیم سال‌های گرمسیری و بی‌دریایی معرفی شوند. سال گرمسیری دوره زمانی است که در طی آن خورشید در سراسر کره آسمانی نسبت به نقطه اعتدال بهاری T. «مدت سال گرمسیری 365.2422 روز است دقیقاً شامل چرخه کامل فصول سال است: بهار، تابستان، پاییز و زمستان.

سال بیدریال دوره زمانی است که در طی آن خورشید یک انقلاب کامل در سراسر کره آسمانی نسبت به ستارگان انجام می دهد. طول یک سال غیر طبیعی 365.2561 روز است. سال بیدریایی طولانی تر از سال گرمسیری است.

خورشید در حرکت ظاهری سالانه خود در سراسر کره آسمانی از میان ستارگان مختلفی که در امتداد دایره البروج قرار دارند عبور می کند. حتی در زمان های قدیم، این ستارگان به 12 صورت فلکی تقسیم می شدند که نام بیشتر آنها را حیوانات می گذاشتند. نوار آسمان در امتداد دایره البروج که توسط این صورت فلکی تشکیل شده بود، زودیاک (دایره حیوانات) و صورت های فلکی زودیاک نامیده می شدند.

خورشید با توجه به فصول سال از صورت های فلکی زیر می گذرد:

از حرکت مشترک خورشید سالانه در امتداد دایره البروج و حرکت روزانه ناشی از چرخش کره سماوی، حرکت کلی خورشید در امتداد یک خط مارپیچی ایجاد می شود. موازی های افراطی این خط در دو طرف خط استوا در فواصل 23.5 = قرار دارند.

در 22 ژوئن، زمانی که خورشید موازی شدید روزانه در نیمکره شمالی آسمان را توصیف می کند، در صورت فلکی جوزا قرار دارد. در گذشته های دور خورشید در صورت فلکی سرطان قرار داشت. در 22 دسامبر خورشید در صورت فلکی قوس و در گذشته در صورت فلکی برج جدی قرار داشت. بنابراین، شمالی ترین موازی آسمانی را گرمسیری سرطان و جنوبی ترین آن را گرمسیری برج جدی می نامیدند. موازی های زمینی متناظر با عرض های جغرافیایی cp = bemach = 23 درجه 27 اینچ در نیمکره شمالی، استوایی سرطان، یا استوایی شمالی، و در نیمکره جنوبی - استوایی برج جدی، یا استوایی جنوبی نامیده می شد.

حرکت مشترک خورشید، که در امتداد دایره البروج با چرخش همزمان کره سماوی رخ می دهد، دارای تعدادی ویژگی است: طول موازی روزانه در بالا و پایین افق تغییر می کند (و بنابراین مدت زمان روز و شب)، ارتفاعات نصف النهار خورشید، نقاط طلوع و غروب خورشید، و غیره. بنابراین، برای یک ناظر واقع در عرض های جغرافیایی مختلف، آنها متفاوت خواهند بود.

بیایید این پدیده ها را در چند عرض جغرافیایی در نظر بگیریم:

1. ناظر در خط استوا، cp = 0 درجه است. محور جهان در صفحه افق حقیقی نهفته است. استوای سماوی با عمود اول منطبق است. موازی های روزانه خورشید با عمود اول موازی است، بنابراین خورشید در حرکت روزانه خود هرگز از عمود اول عبور نمی کند. خورشید هر روز طلوع و غروب می کند. روز همیشه برابر با شب است. خورشید دو بار در سال در اوج خود است - در 21 مارس و 23 سپتامبر.

برنج. 83.

2. ناظر در عرض جغرافیایی φ است
3. ناظر در عرض جغرافیایی 23 درجه و 27 اینچ است.
4. ناظر در عرض جغرافیایی φ > 66 درجه و 33 اینچ شمالی یا جنوبی است (شکل 83). کمربند قطبی است. موازی های φ = 66 درجه و 33 اینچ شمالی یا S دایره های قطبی نامیده می شوند. در ناحیه قطبی، روزها و شب های قطبی را می توان مشاهده کرد، یعنی زمانی که خورشید بیش از یک روز در بالای افق یا بیش از یک روز در زیر افق باشد. هر چه روزها و شب های قطبی طولانی تر باشد، عرض جغرافیایی بیشتر می شود. خورشید فقط در روزهایی طلوع و غروب می کند که انحراف آن کمتر از 90 درجه -φ باشد.

5. ناظر در قطب φ=90 درجه شمالی یا جنوبی است. محور جهان با خط شاقول منطبق است و بنابراین، استوا با صفحه افق واقعی منطبق است. موقعیت نصف النهار ناظر نامشخص خواهد بود، بنابراین بخش هایی از جهان گم شده است. در طول روز، خورشید به موازات افق حرکت می کند.

در روزهای اعتدال، طلوع یا غروب خورشید قطبی رخ می دهد. در روزهای انقلاب، ارتفاع خورشید به بیشترین مقدار خود می رسد. ارتفاع خورشید همیشه برابر با انحراف آن است. روز قطبی و شب قطبی 6 ماه طول می کشد.

بنابراین، با توجه به پدیده های مختلف نجومی ناشی از حرکت ترکیبی روزانه و سالانه خورشید در عرض های جغرافیایی مختلف (گذر از نقطه اوج، پدیده های قطبی روز و شب) و ویژگی های اقلیمی ناشی از این پدیده ها، سطح زمین به مناطق گرمسیری تقسیم می شود. مناطق معتدل و قطبی

منطقه گرمسیریقسمتی از سطح زمین (بین عرضهای جغرافیایی φ=23 درجه و 27 اینچ شمالی و 23 درجه و 27 سانتیمتر جنوبی) است که خورشید در آن هر روز طلوع و غروب می کند و دو بار در طول سال در اوج قرار دارد. منطقه گرمسیری 40 درصد از کل سطح زمین را اشغال می کند.

منطقه معتدلبه بخشی از سطح زمین که خورشید هر روز در آن طلوع و غروب می کند، اما هرگز در اوج خود نیست. دو منطقه معتدل وجود دارد. در نیمکره شمالی، بین عرض های جغرافیایی φ = 23 درجه و 27 اینچ شمالی و φ = 66 درجه و 33 اینچ شمالی، و در نیمکره جنوبی، بین عرض های جغرافیایی φ=23 درجه و 27 اینچ و φ = 66 درجه و 33 سانتی متر شمالی. مناطق معتدل 50 درصد از سطح زمین را اشغال می کنند.

کمربند قطبیبه قسمتی از سطح زمین که روزها و شب های قطبی در آن مشاهده می شود. دو ناحیه قطبی وجود دارد. کمربند قطبی شمالی از عرض جغرافیایی φ = 66 درجه و 33 اینچ شمالی تا قطب شمال، و کمربند جنوبی - از φ = 66 درجه و 33 اینچ تا قطب جنوب گسترش می یابد. آنها 10 درصد از سطح زمین را اشغال می کنند.

برای اولین بار، توضیح صحیح حرکت سالانه ظاهری خورشید در سراسر کره سماوی توسط نیکلاس کوپرنیک (1473-1543) ارائه شد. او نشان داد که حرکت سالانه خورشید در سراسر کره آسمانی حرکت واقعی آن نیست، بلکه فقط یک حرکت ظاهری است که منعکس کننده حرکت سالانه زمین به دور خورشید است. سیستم جهانی کوپرنیک را هلیومرکزی می نامیدند. بر اساس این منظومه، در مرکز منظومه شمسی خورشید قرار دارد که سیارات از جمله زمین ما به دور آن حرکت می کنند.

زمین به طور همزمان در دو حرکت شرکت می کند: به دور محور خود می چرخد ​​و به صورت بیضی به دور خورشید حرکت می کند. چرخش زمین به دور محور خود باعث چرخه روز و شب می شود. حرکت آن به دور خورشید باعث تغییر فصل می شود. چرخش ترکیبی زمین حول محور خود و حرکت به دور خورشید باعث حرکت مرئی خورشید در سراسر کره سماوی می شود.

برای توضیح حرکت ظاهری سالانه خورشید در سراسر کره سماوی، از شکل 1 استفاده می کنیم. 84. خورشید S در مرکز قرار دارد که زمین در خلاف جهت عقربه های ساعت به دور آن حرکت می کند. محور زمین در فضا بدون تغییر می ماند و با صفحه دایره البروج زاویه ای برابر با 66 درجه و 33 ایجاد می کند. سپس کره آسمانی با دایره البروج و نشانه های صورت فلکی زودیاک در مکان امروزی خود روی آن مشخص شده است.

زمین در 21 مارس وارد موقعیت I می شود. هنگامی که از زمین مشاهده می شود، خورشید بر روی کره آسمانی در نقطه T، که در حال حاضر در صورت فلکی حوت قرار دارد، پرتاب می شود. انحراف خورشید 0 درجه است. ناظری که در خط استوای زمین قرار دارد، در ظهر خورشید را در اوج خود می بیند. تمام موازی های زمینی نیمه روشن هستند، بنابراین در تمام نقاط سطح زمین روز برابر با شب است. بهار نجومی در نیمکره شمالی و پاییز در نیمکره جنوبی آغاز می شود.

برنج. 84.

زمین در 22 ژوئن وارد موقعیت دوم می شود. انحراف خورشید b=23°,5N. هنگامی که از زمین مشاهده می شود، خورشید به صورت فلکی جوزا پرتاب می شود. برای ناظری که در عرض جغرافیایی φ=23.5 شمالی قرار دارد، (خورشید در ظهر از نقطه اوج عبور می کند. بیشتر موازی های روزانه در نیمکره شمالی و بخش کوچکتری در نیمکره جنوبی روشن می شود. منطقه قطبی شمالی روشن است و در شمال، روز قطبی به طول می انجامد، و در نیمکره جنوبی، شب قطبی است. یک زاویه، بنابراین تابستان نجومی در نیمکره شمالی و زمستان در نیمکره جنوبی آغاز می شود.

زمین در 23 سپتامبر وارد موقعیت III می شود. انحراف خورشید bo = 0 درجه است و در نقطه ترازو که اکنون در صورت فلکی سنبله قرار دارد، پیش بینی می شود. ناظری که در خط استوا قرار دارد، در ظهر خورشید را در اوج خود می بیند. تمام موازی های زمینی نیمی توسط خورشید روشن می شوند، بنابراین در تمام نقاط زمین روز برابر با شب است. در نیمکره شمالی، پاییز نجومی آغاز می شود و در نیمکره جنوبی، بهار آغاز می شود.

در 22 دسامبر، زمین به موقعیت چهارم می رسد. انحراف خورشید 6=23°.5S. در نیمکره جنوبی، شباهت های روزانه بیشتر از نیمکره شمالی روشن می شود، بنابراین در نیمکره جنوبی روز طولانی تر از شب است و در نیمکره شمالی بالعکس. پرتوهای خورشید تقریباً به صورت عمودی به نیمکره جنوبی و با زاویه به نیمکره شمالی می افتند. بنابراین تابستان نجومی در نیمکره جنوبی و زمستان در نیمکره شمالی آغاز می شود. خورشید ناحیه قطب جنوب را روشن می کند و شمال را روشن نمی کند. منطقه قطبی جنوب روز قطبی را تجربه می کند، در حالی که منطقه شمالی شب را تجربه می کند.

توضیحات مربوطه را می توان برای سایر موقعیت های میانی زمین ارائه کرد.

به جلو
فهرست مطالب
برگشت

در یک روز گرم تابستان، وقتی هوا در بیرون صاف است و ما از دمای بالا خسته شده ایم، اغلب این جمله را می شنویم که "خورشید در اوج خود است". در درک ما، ما در مورد این واقعیت صحبت می کنیم که بدن بهشتی در بالاترین نقطه قرار دارد و تا حد امکان گرم می شود، حتی می توان گفت زمین را می سوزاند. بیایید سعی کنیم کمی در نجوم فرو برویم و این عبارت را با جزئیات بیشتری درک کنیم و درک ما از این جمله چقدر درست است.

تشابهات زمینی

حتی از برنامه درسی مدرسه می دانیم که در سیاره ما به اصطلاح موازی ها وجود دارد که خطوط نامرئی (خیالی) هستند. وجود آنها توسط قوانین ابتدایی هندسه و فیزیک مشخص می شود و آگاهی از اینکه این موازی ها از کجا آمده اند برای درک کل دوره جغرافیا ضروری است. مرسوم است که سه خط مهم را تشخیص دهیم - استوا، دایره قطب شمال و مناطق استوایی.

استوا

خط استوا معمولاً خط نامرئی (شرطی) نامیده می شود که زمین ما را به دو نیمکره یکسان - جنوبی و شمالی تقسیم می کند. از قدیم می دانستند که زمین همانطور که در زمان های قدیم اعتقاد داشتند بر روی سه ستون نمی ایستد، بلکه شکلی کروی دارد و علاوه بر حرکت به دور خورشید، به دور محور خود می چرخد. بنابراین معلوم می شود که روی زمین که طول آن حدود 40 هزار کیلومتر است، این خط استوا است. اصولاً از نظر ریاضی اینجا همه چیز مشخص است، اما آیا این موضوع برای جغرافیا مهم است؟ و در اینجا، با بررسی دقیق تر، معلوم می شود که بخشی از سیاره که بین مناطق استوایی قرار دارد، بیشترین گرما و نور خورشید را دریافت می کند. این به این دلیل است که این منطقه از زمین همیشه به سمت خورشید چرخیده است، بنابراین پرتوها در اینجا تقریباً به صورت عمودی می افتند. از این نتیجه می شود که بالاترین دمای هوا در مناطق نزدیک به استوایی سیاره مشاهده می شود و توده های هوای اشباع شده با رطوبت تبخیر قوی ایجاد می کنند. خورشید دو بار در سال در نقطه اوج خود در خط استوا قرار دارد، یعنی به طور مطلق به صورت عمودی به سمت پایین می تابد. به عنوان مثال، چنین پدیده ای هرگز در روسیه رخ نمی دهد.

مناطق استوایی

مناطق استوایی جنوبی و شمالی در کره زمین وجود دارد. قابل توجه است که خورشید در اینجا تنها یک بار در سال - در روز انقلاب - در اوج خود است. هنگامی که به اصطلاح انقلاب زمستانی رخ می دهد - 22 دسامبر، نیمکره جنوبی حداکثر به سمت خورشید می چرخد ​​و در 22 ژوئن - بالعکس.

گاهی جنوب به نام صورت فلکی زودیاک که این روزها در مسیر خورشید قرار دارد نامگذاری می شود. به عنوان مثال، جنوب را به طور متعارف گرمسیری برج جدی، و شمالی را گرمسیری سرطان (به ترتیب دسامبر و ژوئن) می نامند.

حلقه های قطب شمال

دایره قطب شمال به عنوان یک موازی در نظر گرفته می شود که در بالای آن پدیده ای مانند شب یا روز قطبی مشاهده می شود. موقعیت عرض جغرافیایی که دایره های قطبی در آن قرار دارند نیز توضیحی کاملاً ریاضی دارد: 90 درجه منهای شیب محور سیاره است. برای زمین، این مقدار از دایره های قطبی 66.5 درجه است. متأسفانه ساکنان عرض های جغرافیایی معتدل نمی توانند این پدیده ها را مشاهده کنند. اما خورشید در نقطه اوج خود در موازی مربوط به دایره قطب شمال یک رویداد کاملا طبیعی است.

حقایق شناخته شده

زمین ثابت نمی ایستد و علاوه بر حرکت به دور خورشید، هر روز به دور محور خود می چرخد. در طول سال، ما مشاهده می‌کنیم که چگونه طول روز و دمای هوای بیرون از پنجره تغییر می‌کند و افرادی که دقت بیشتری دارند می‌توانند تغییر موقعیت ستارگان را در آسمان مشاهده کنند. 364 طول می کشد تا سفر خود را به دور خورشید کامل کند.

روز و شب

وقتی اینجا تاریک است، یعنی خورشید نیمکره دیگر را در یک بازه زمانی مشخص روشن می کند. یک سؤال کاملاً منطقی مطرح می شود: چرا روز با طول شب برابر نیست. واقعیت این است که صفحه مسیر نسبت به محور زمین زاویه قائمه ندارد. در واقع، در این صورت، فصل‌هایی نداریم که نسبت طول روز و شب در آن تغییر کند.

در 20 مارس به سمت خورشید متمایل می شود سپس تقریباً در ظهر در خط استوا می توان گفت که خورشید در اوج خود قرار دارد. به دنبال این روزهایی که پدیده مشابهی در نقاط شمالی بیشتری مشاهده می شود. در حال حاضر در 22 ژوئن، خورشید در اوج خود در استوایی سرطان است در این روز اواسط تابستان در نظر گرفته می شود و دارای حداکثر طول جغرافیایی است. برای ما آشناترین تعریف پدیده انقلاب است.

نکته جالب این است که بعد از این روز همه چیز دوباره اتفاق می افتد، فقط به ترتیب معکوس، و تا لحظه ای که خورشید در اوج خود در خط استوا در ظهر قرار می گیرد - این اتفاق در 23 سپتامبر رخ می دهد. در این زمان، نیمه تابستان در نیمکره جنوبی آغاز می شود.

از همه اینها نتیجه می شود که وقتی خورشید در اوج خود در خط استوا است، در سراسر کره زمین مدت شب 12 ساعت است و روز برابر با همان بازه زمانی است. ما عادت کرده ایم که این پدیده را روز اعتدال پاییزی یا بهاری بنامیم.

علیرغم این واقعیت که ما توضیح صحیح مفهوم "خورشید در اوج خود" را تجزیه و تحلیل کرده‌ایم، هنوز برای ما با فرمولی آشناتر است که به سادگی به این معنی است که خورشید در یک روز خاص در بالاترین حد ممکن قرار دارد.

گاهی اوقات بسیاری از ما به سؤالاتی در مورد چگونگی کارکرد چیزها در دنیای ما فکر می کنیم. و اغلب سوالاتی در مورد اصول "کار" جهان ما مطرح می شود.

به عنوان مثال، چرا خورشید زمین را به طور متفاوتی روشن می کند؟ و امروز به بررسی این وضعیت خواهیم پرداخت.

روشنایی متفاوت زمین توسط خورشید

وقتی صحبت از این واقعیت می شود که خورشید سیاره ما را به طور متفاوتی روشن می کند، به این معنی است که مناطق مختلف زمین دمای هوای متفاوتی را تجربه می کنند و فصول نیز تغییر می کنند.

در واقع، توضیح چنین پدیده هایی کاملاً ساده در نظر گرفته می شود و برای درک اصول "کار"، پیشنهاد می کنیم اطلاعات زیر را مطالعه کنید.

چرا خورشید زمین را به گونه ای متفاوت روشن می کند؟

اگر در مورد چرایی وجود مناطق سرد و گرم در سیاره ما صحبت کنیم، چرا پرتوهای خورشید به طور متفاوت بر سطح سیاره ما می تابند، دلیل اصلی دو عامل است:

1. زمین شکل کروی دارد. اگر سیاره ما مسطح بود، تمام قسمت های آن با پرتوهای ستاره طبیعی ما فاصله یکسانی داشتند. بر این اساس دمای تقریباً یکسان و به احتمال زیاد آب و هوا در تمام نقاط کره زمین مشاهده می شود. با این حال، زمین کروی است، به این معنی که برخی از قسمت های آن در فاصله کمی بیشتر از ستاره ما قرار دارند. بنابراین، برای مثال، بخشی از منطقه استوای سیاره زمین همیشه به خورشید نزدیک است. و با شروع از آن، هر دو بالا و پایین، سطح سیاره شروع به دور شدن تدریجی از ستاره می کند، که منجر به این واقعیت می شود که دمای آنجا پایین تر است.
2. زمین در رابطه با خورشید در حالت کاملا عمودی قرار ندارد. سیاره ما با زاویه ای نسبت به خورشید می چرخد، بنابراین بخش های مختلف آن در فواصل متفاوتی از ستاره طبیعی ما قرار دارند. البته این نیز بر روشنایی و گرمایش متفاوت سطح سیاره تأثیر می گذارد.

چرا در سیاره زمین زمستان و تابستان وجود دارد؟

در مورد اینکه چرا فصول در سیاره ما تغییر می کند، توضیح نسبتاً ساده ای نیز برای این پدیده وجود دارد. و دقیقاً مربوط به این واقعیت است که زمین به دور محور خود با زاویه ای نسبت به خورشید می چرخد. همانطور که می دانید، ما حرکات چرخشی نیز به دور خورشید انجام می دهیم. و در مجموع، چنین حرکاتی و همچنین موقعیت مایل ما به این واقعیت منجر می شود که در زمان های مختلف سال بخش های مختلف سیاره ما به خورشید نزدیک تر یا دورتر از آن هستند. این نحوه تغییر فصول و همچنین گرم شدن و سرمایش مرتبط با تغییرات فصلی است.