Почему на Земле есть смена времён (сезонов) года

 Времена года — не только красивый календарный цикл, но и сложный природный механизм, который влияет на все живое на планете. Как же так получилось, что у нас есть зима, весна, лето и осень? 

Времена года — результат удивительной "загадки", заложенной в наклоне земной оси. Именно благодаря этому сложному механизму планета жива, разнообразна и всегда меняется!

Земля совершает один оборот вокруг Солнца примерно за 365,25 дней — это и есть наш год. За это время планета преодолевает огромный путь, двигаясь по чуть вытянутой (эллиптической) орбите. Однако, форма этой орбиты почти круглая, поэтому расстояние до Солнца меняется совсем незначительно и почти не влияет на сезоны.

Главная причина смены времён года — наклон земной оси. Земная ось — это воображаемая линия, вокруг которой вращается наша планета. Она наклонена примерно на 23,5 градуса по отношению к плоскости орбиты, по которой Земля обращается вокруг Солнца. Это значит, что на протяжении года разные полушария то наклоняются к Солнцу, то наоборот — отворачиваются от него. Давайте представим годовой путь Земли вокруг Солнца и разберём его на основные этапы:

Тут важны простые законы физики:

Ближе к экватору угол наклона почти не влияет на положение Солнца: оно всегда высоко в небе, а день практически равен ночи. Поэтому на экваторе нет привычной смены времен года, а климат почти не меняется: тут круглый год жарко или, в лучшем случае, меняются только сезоны дождей и засухи.

Вращение Земли вокруг Солнца                                                                                Как работает наклон оси на практике?

• 21-22 июня — летнее солнцестояние (в северном полушарии):Северный полюс максимально наклонён к Солнцу.

• День — самый длинный, а ночь — короткая.

• Солнце высоко поднимается над горизонтом, лучи падают почти перпендикулярно — вот почему у нас жарко.

• 21-22 декабря — зимнее солнцестояние:Северное полушарие максимально отдалено от Солнца.

• День — самый короткий, ночь — длинная.

• Солнце едва выглядывает над горизонтом: энергии мало, и становится холодно.

• 21 марта и 23 сентября — весеннее и осеннее равноденствие:Ось не наклонена ни к какому полушарию.

• День и ночь одинаковы по длительности во всех широтах.

• В это время начинается весна или осень.

Почему летом жарко, а зимой холодно?

• Солнце выше — больше энергии: Когда Солнце поднимается высоко над горизонтом, его лучи падают прямо, отдавая больше тепла.

• Солнце низко — меньше энергии: Зимой Солнце "ползёт" у горизонта, но даже в полдень его лучи скользят по поверхности под углом — поэтому они рассеиваются и греют слабее.

• Длина дня: Чем дольше светит Солнце, тем больше времени Земля нагревается за день.

Почему на экваторе не бывает настоящей зимы и лета?
Что происходит на полюсах?

• Северный и Южный полюсы — самые контрастные области. Летом Солнце не заходит за горизонт несколько месяцев (полярный день).

• Зимой наоборот — несколько месяцев стоит полярная ночь, и Солнце вовсе не появляется.