Годовое обращение Земли

Один оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 дней 6 ч 9 мин 9 с. Этот период обращения называется звездным годом. Путь Земли вокруг Солнца (земная орбита) близок по форме к окружности, но слегка вытянут. Такая геометрическая фигура называется эллипсом и имеет две оси — большую и малую, перпендикулярную к большой оси. Обе они пересекаются в центре эллипса. Солнце находится не в центре орбиты, а в одном из ее фокусов, т. е. в одной из особых точек, расположенных на большой оси, сравнительно недалеко от центра. Большая полуось (т. е. половина большой оси) орбиты является средним расстоянием Земли от Солнца и равна 149,6 млн. км. Фокус орбиты отстоит от ее центра на 2,5 млн. км. Поэтому на протяжении года расстояние Земли от Солнца периодически меняется от 147,1 млн. км (в самом начале января) до 152,1 млн. км (в самом начале июля). Самая ближайшая к Солнцу точка земной орбиты называется перигелием, а самая далекая — афелием. Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66⁰ ЗЗ’. При обращении вокруг Солнца направление земной оси не изменяется — она остается параллельной самой себе

 

 

Географическим следствием годового вращения Земли является смена времен года, которая обусловлена также постоянным наклоном земной оси. Если бы земная ось не имела наклона, то в течение года на Земле день был бы равен ночи, больше всего тепла получали бы экваториальные области, а на полюсах было бы всегда холодно. Сезонная ритмика природы (смена времен года) проявляется в изменении различных метеорологических элементов температуры воздуха, его влажности, а также в изменении режима водоемов, жизни растений и животных и пр.

Положение Земли относительно Солнца в дни солнцестояний и равноденствий (рис 1.2)

 

 

Рис.1.2

Положение Земли 21 июня Положение Земли 22 декабря

Заштрихована неосвещенная часть Земли

 

22 июня — день летнего солнцестояния. Солнечные лучи падают перпендикулярно к земной поверхности на широте 2З⁰ 27 Северного полушария. К северу от этой параллели Солнце никогда не бывает в зените. День длиннее ночи. На широте 6б°3З’ Солнце не заходит за горизонт целые сутки. Это полярный день. Северное полушарие освещено лучше, получает больше тепла. Там — лето.

22 декабря — день зимнего солнцестояния. Солнечные лучи падают перпендикулярно к земной поверхности на широте 23⁰ 27’ Южного полушария. В этот период освещено лучше, чем Северное, получает больше тепла, там — лето. К югу южного тропика возрастает продолжительность дня: на южном полярном круге она составляет 24 ч, на Южном полюсе — полгода. В это время в Северном полушарии зима, световые дни короткие. На Северном полярном круге 22 декабря Солнце вообще не показывается из-за горизонта. Здесь полярная ночь, которая длится 24 ч, а на Северном полюсе — почти Полгода.

23 сентября, 21 марта — дни осеннего и весеннего равноденствий. Солнце находится в зените над экватором. К северу и югу от экватора высота Солнца уменьшается. Плоскость светораздельной линии проходит через земную ось и делит Землю пополам. На всем Земном шаре день равен ночи.

Тропики — географические параллели, отстоящие на 23°27’ к северу (северный, или тропик Рака) и к югу (южный, или тропик Козерога) от экватора. В день летнего солнцестояния (21— 22 Июня) Солнце находится в зените для мест, лежащих на северном тропике, В день зимнего солнцестояния (21—22 декабря) Солнце находится в зените для мест, лежащих на южном тропике.

Полярные круги — географические параллели, отстоящие о экватора на бб°3З’ к сёверу и югу, являются границами зон полярных ночей и полярных дней. В Северном полушарии в день зимнего солнцестояния (21—22 декабря) к северу от полярного круга Солнце не восходит, в день летнего солнцестояния (21—22 июня) — не заходит. В Южном полушарии в день зимнего солнцестояния (21--22 декабря) к югу от Южного полярного круга Солнце не заходит, в день летнего солнцестояния (21—22 Июня) — не восходит. Количество суток, в течение которых Солнце не восходит или не заходит, возрастает с приближением к полюсам, где длительность полярных ночей и дней составляет полгода.

Полюсы географические — Северный и Южный — точки пересечения оси вращения Земли с земной поверхностью, К полюсам сходятся все земные меридианы. На полюсах нет деления на дни и ночи, так как около полугода Солнце не опускается за горизонт (полярный день) и около полугода не восходит (полярная ночь).

Полярная ночь период, когда Солнце не появляется в течение суток над горизонтом, наблюдается от полярного круга, где (длится 1 сутки) до полюса, где продолжается до 178 суток.

Полярный день период, когда Солнце многие сутки не опускается за горизонт. Чем дальше от полярного круга к полюсу, тем больше продолжительность полярного дня.

Год — промежуток времени, равный периоду обращения Земли вокруг Солнца.

По тропикам и полярным кругам на Земле выделяют пояса освещенности, которые .образовались в результате годового обращения Земли вокруг Солнца при постоянном наклоне земной оси к плоскости орбиты. Всего таких поясов пять; жаркий, два умеренны и два холодных. Границами поясов являются тропики и полярные круги.

Жаркий пояс расположен между северным и южным тропиками. Солнце бывает в зените над экватором в дни равноденствий (21 марта и 23 сентября), над северным тропиком — в день летнего солнцестояния (22 июня), над южным тропиком — в день зимнего солнцестояния (22 декабря).

Продолжительность дня и ночи в этом поясе в течение года изменяется очень незначительно, а на экваторе всегда день равен ночи.

Два умеренных пояса расположены между тропиками И полярными кругами. Солнце никогда не бывает в зените. Продолжительность дня и ночи изменяется с широтой Одновременно она зависит от времени года.

Два холодных пояса расположены к северу от Северного полярного круга и соответственно к югу от Южного. В их пределах Солнце не бывает в зените

Земля обладает магнитным полем, воздействующим на магнитную стрелку компаса. Магнитное поле изображается замкнутыми кривыми линиями — их называют магнитными силовыми линиями, они сходятся в двух почти противоположных точках земной поверхности — магнитных полюсах, далеко отстоящих от географических полюсов Земли. Южный магнитный полюс находится в Северном полушарии Земли, вблизи северного берега острова Виктория (Канада, 96° з. д. и 71° с. ш.); северный магнитный полюс лежит в Южном полушарии, в Тихом океане, вблизи берегов Антарктиды (150° в. д. и 70° ю. ш.). Оба полюса непрерывно перемещаются (дрейфуют) по земной поверхности со скоростью около 5 км за год.