Как приходит день и ночь. Основные причины смены дня и ночи

Каждое лето к нам приезжает погостить мой племянник. Он ещё совсем маленький, но ужасно любопытный. Недавно вечером, когда мы сидели во дворе и смотрели на закатное небо, он спросил меня, куда исчезает солнце , и почему становится темно. У меня в голове начали всплывать уроки астрономии , но всё казалось таким сложным и непонятным, что я сама не могла представить, как это происходит, что уж говорить о маленьком ребёнке. Тогда я всерьёз задумалась над тем, как же можно это объяснить.

Смена дня и ночи на Земле

Не для кого не секрет, что наша планета вращается . На одно вращение вокруг Солнца уходит примерно 365 дней, а вот если говорить про собственную ось Земли, то здесь она совершает полный оборот за сутки . Сутки равны двадцати четырем часам. Если в одной точке планеты сейчас день, то в противолежащей точке будет ночь. Солнце никуда не пропадает, оно остается на своем месте, а вот мы движемся вместе с нашей планетой. Мы не улавливаем этого движения, так как его скорость неизменна.

Как объясняли смену дня и ночи в древности

На этот счет существуют разные мифы и легенды:

Длительность дня и ночи в дни весеннего и осеннего равноденствия

День и ночь имеют разную длительность в зависимости от времени года. В нашей стране летний день длится намного дольше, чем ночь, а зимой – наоборот. Но есть в году такие дни, когда ночь равна дню . Ежегодно 20 марта и 22 или 23 сентября Солнце, переходя с одного полушария на другое, проходит через небесный экватор , благодаря чему мы можем проследить такое явление, как равноденствие.

Для жителей Земли постоянная смена дня и ночи - привычное явление. Вся жизнь на планете подчинена ритмичному чередованию тёмного и светлого времени суток. Однако так происходит далеко не на всех планетах. Например, на Венере, которая вращается вокруг своей оси очень медленно, год длится меньше двух венерианских суток. Юпитер обращается вокруг своей оси примерно за пять земных часов, а Сатурн - за десять.

Земля совершает полный оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут 4,1 секунды, день за это время сменяется ночью - проходят звёздные сутки. Под звёздными сутками понимают время полного оборота нашей планеты вокруг оси относительно звёзд, считая их бесконечно далёкими.

Чередование дня и ночи создаёт благоприятные условия для всего живого на Земле. Как известно, Земля имеет форму шара, и ось её вращения постоянно наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33`22″. Из-за этого солнечные лучи освещают разные участки земной поверхности неодинаково, поэтому и продолжительность дня и ночи везде разная. Она зависит от географической широты и времени года.

Только два раза в год - в дни весеннего и осеннего равноденствия (20-21 марта и 23 сентября) продолжительность дня и ночи одинакова на всех широтах Земли и равна 12 часам. Солнце в это время стоит в зените над экватором, а терминатор - линия, разделяющая свет и тень на поверхности планеты, проходит через полюса, совпадая с направлением меридианов. На экватор солнечные лучи падают в эти дни под углом 90°, а Северное и Южное полушария нагреваются равномерно.

В дни летнего и зимнего солнцестояния (22 июня и 22 декабря) на планете бывает самая длинная ночь и самый короткий день. Например, 22 июня Солнце стоит в зените над Северным тропиком (23°07` с.ш.). В Северном полушарии в этот день на всех широтах день длиннее ночи. К северу от Северного полярного круга (66°33` с.ш.) устанавливается полярный день - Солнце сутками не заходит за горизонт. На полярном круге полярный день продолжается сутки, а на полюсах - до полугода. Южное полушарие 22 июня менее освещено, чем Северное. Здесь на всех широтах день короче ночи, а в южной полярной области устанавливается полярная ночь.

Земля движется вокруг Солнца, но наклон оси вращения планеты остаётся постоянным. Постепенно высота Солнца над горизонтом в Северном полушарии уменьшается, дни становятся короче, а ночи длиннее. Наконец наступает 23 сентября - день осеннего равноденствия, когда продолжительность дня и ночи равна на всех широтах. С этого момента Солнце начинает больше освещать Южное полушарие. 22 декабря, в день зимнего солнцестояния, полушария словно меняются местами. В этот день в Южном полушарии на всех широтах день длиннее ночи, а за Южным полярным кругом стоит полярный день. В то же время в северных приполярных областях царит полярная ночь.

Южнее и севернее полярных кругов в обоих полушариях наступают белые ночи. В это время вечерние сумерки переходят в утренние, и темнота не наступает. За полярным кругом белые ночи предшествуют полярному дню. На разных широтах белые ночи отличаются по продолжительности: например, в Санкт-Петербурге они длятся с 11 июня по 2 июля, а в Архангельске - с 13 мая по 30 июля.

Спутник нашей планеты Луна вращается вокруг своей оси с такой скоростью, что при движении вокруг Земли она постоянно повёрнута к ней одной стороной. Если бы Земля двигалась вокруг Солнца подобно и была постоянно повёрнута к нему одной стороной, природные условия на планете изменились бы колоссально. Одно полушарие Земли освещалось бы круглый год, а другое постоянно находилось бы в тени. Освещённое полушарие раскалилось бы до температуры более 100 °С, а значит, все реки, моря и океаны испарились бы. На тёмной стороне планеты температура была бы ниже -100 °С, здесь вся вода превратилась бы в лёд. На границе света и тени из-за больших перепадов температур бушевали бы , происходили землетрясения и извержения .

Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:

Поиск по сайту.

Почему происходит смена времен года? Древние мыслители и астрономы Греции полагали, что смена времен года объясняется мистическими причинами, никак не связанными с движением планет в Солнечной системе.

Более того, для них вся остальная вселенная находилась в движении вокруг нашей планеты, а сама Земля оставалась неподвижной. Подобная модель сохранилась и в эпоху Средневековья, по религиозным соображениям.

Николай Коперник совершил переворот, доказав, что Земля и прочие планеты движутся вокруг Солнца, а, как мы увидим, именно этим движением объясняется смена времен года.

Движение вокруг Солнца — вот ответ на вопрос

Земля со спутника Электро-Л. На видео показано как менялась Земля с 1 января по 31 декабря 2012 года.

Наша планета имеет два постоянных движения: она движется вокруг своей оси, а так же оборачивается вокруг Солнца. Первым движением объясняется смена дня и ночи — один полный оборот происходит за 24 часа, мы называем это сутками. Второе движение является непосредственной причиной смены времен года.

Ось планеты находится под непрямым углом к падающим на нее солнечным лучам, если бы было иначе — смена времен года никогда бы не происходила, ночь и день всегда были бы одинаковыми и длились по 12 часов, как на экваторе, так и в Лондоне, и в заполярье.

Однако, ось наклонена по отношению к солнечным лучам и не составляет с ними прямого угла, поэтому в течении полугода северное полушарие получает большую часть солнечного тепла, предоставляя солнечным лучам большую поверхность, чем южное. То же самое происходит с южным полушарием в течении другой половины года.

Почему на Юге теплее круглый год

Поскольку во время движения по своей орбите Земля находится на разных расстояниях по отношению к Солнцу — лето в южном полушарии теплее, чем лето в северном. Это объясняется тем, что во момент, когда расстояние между Землей и Солнцем является минимальным — именно Южное полушарие находится ближе к Солнцу, чем северное.

Конечно, и в Южной Африке бывает зима и выпадает снег, но зима в ЮАР и в Австралии намного теплее, чем зима в России на полуострове Ямал или на архипелаге Новая Гвинея.

Смена времен года, смонтирована на основе изображений геостационарного спутника METEOSAT-9, полученных в период с 21 декабря 2010 по 20 сентября 2011 года.

Заключение

Итак, смена времен года происходит благодаря двум факторам: во-первых, это движение Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите, во-вторых, это непрямой угол между земной орбитой и солнечными лучами. Не будь одного из этих двух факторов — на Земле никогда не сменялись бы времена года.

Однако возникает вопрос: какое время года было бы в таком случае на Земле — вечная зима или вечное лето? Ответ: ни то, ни другое. Дело в том, что если бы земная ось не была бы наклонена — на экваторе, куда лучи падают под прямым углом, было бы вечное лето, а чем дальше от экватора — тем холоднее. Если же наша планета не двигалась бы вокруг Солнца, но ось была бы так же наклонена по отношению к солнечным лучам — в одном из полушарий было вечное лето, а в другом зима, в зависимости от расположения Земли относительно Солнца.

Дети это маленькие почемучки, которым всегда все интересно. Я предлагаю вам небольшой, легкий наглядный опыт на дому, почему день сменяет ночь. Который ребенок сможет повторить самостоятельно.

Дети это маленькие почемучки, которым всегда все интересно. Ребенок растет и все больше и чаще задает вопрос почему. Многие родители, наверняка сталкивались с подобными вопросами: почему не может быть всегда день? Почему днем светло, а ночью темно? Объяснять с научной точки зрения еще вроде рано, ребенок все равно не поймет. Я предлагаю вам небольшой, наглядный опыт на дому, почему день сменяет ночь. Сначала, надо объяснить ребенку, что земля крутится вокруг своей оси и это очень важно. Так как если она остановится, то и жизнь на земле прекратиться, так как с одной стороны, в одном полушарии будет страшно жарко, а с другой стороны, в другом полушарии все заледенеет, так как солнечные лучи туда не будут попадать. Поэтому в природе заложена такая закономерность, земля крутится вокруг своей оси и на земле ночь сменяет день. За день все хорошо прогревается, а за ночью немного остывает. Поэтому людям, животным, растениям не чего не угрожает и они могут жить и радоваться.

Для нашего опыта нам понадобится длинная палочка, свечка и мандарин. Желательно проводить этот опыт вечером, в сумерки, чтобы было интереснее.

Мандарин будет исполнять роль нашей планеты. По форме он слегка похож на землю, приплюснутый с двух сторон, как бы у полюсов и похож на эллипс. Рисуем на мандарине не большого человечка, объяснив ребенку, что это место, где он находится.

Зажигаем свечу, ставим ее на стол, желательно на специальной подставке, чтобы было устойчиво, и выключаем свет. Свеча это наше Солнце.

Протыкаем палочкой аккуратно мандарин, чтобы не повредить дольки, это у нас будет земная ось.

Подносим мандарин к свече, пламя освящает только одну сторону фрукта, как солнце освещает одно полушарие. Палочку можно слегка наклонить, земная ось тоже слегка наклонена. На нарисованного человечка падает свет, значит здесь день, а там где темно ночь. Затем поворачиваем палочку с мандарином, так чтобы другая половина мандарина осветилась. Получается, что мандарин, как и земля, поворачивается вокруг своей оси, и день сменяется ночью. Если у вашего ребенка будет желание, можно дать ему самому провести опыт от начала, до конца.

Объясняем ребенку на доступном для него языке, земля крутиться на своей оси, так же как наш мандарин. Поэтому на нашу планету, то падает солнечный свет, то нет. Мандарин, крутясь на палочке, поворачивался вокруг оси и свет от свечи то падал на одну половину, то на другую. Когда свет падал на человечка -у него был день, а когда падал на другую сторону, то у человечка была ночь.