Fazy ​​księżyca i jak zmieniają się pory roku

Fazy ​​księżyca i przebieg pór roku na Ziemi nie są ze sobą konkretnie powiązane, ale zależą od podobnych procesów: jedno ciało astronomiczne obraca się wokół drugiego. Oba zjawiska, wraz z cyklem dnia i nocy, definiują najbardziej nieodłączny z ziemskich harmonogramów.

Słońce jest centrum naszego Układu Słonecznego, trzymając się jego przyciąganie grawitacyjne zbiór satelitów obejmujący dziewięć planet. Ziemia, trzecia planeta w pewnej odległości od Słońca, potrzebuje nieco ponad 365 dni, aby okrążyć gwiazdę. Pod wpływem własnej grawitacji Ziemi znajduje się jej księżyc, którego obrót wokół naszej planety zajmuje 28 dni ziemskich i jest oświetlony różnymi stopniami odbitego światła słonecznego.

Podczas 28-dniowego cyklu orbitalnego księżyc raz obraca się wokół własnej osi, a zatem przedstawia Ziemi tę samą twarz; „ciemna strona” zawsze wskazuje z dala od planety. Ale wygląd księżyca zmienia się na tej orbicie w następujących po sobie fazach księżyca, determinowanych przez położenie księżyca w stosunku do Ziemi i Słońca. Kiedy Ziemia leży między księżycem a słońcem, jest „księżyc w pełni”. Księżyc odbija maksymalną ilość światła słonecznego w tym czasie. Kiedy odwrotna konfiguracja jest prawdziwa – księżyc znajduje się między Ziemią a słońcem – księżyc jest rzucany w cień, manifestując się jako „księżyc w nowiu”.

Pomiędzy tymi dwoma skrajnościami księżyc wygląda jak ułamek w pełni oświetlonego koła. Z pełnego cienia wyłania się jako woskujący (rosnący) półksiężyc, aż osiągnie pół oświetloną, pół ciemną twarz zwaną pierwszą ćwiartką. Następnie rozkwitająca oświetlona część, zwana woskującym garbatym księżycem, zwiększa się aż do pełni. Następnie cykl powtarza się w odwrotnej kolejności, zacieniona część zyskuje na popularności podczas faz zanikania garbu, trzeciej ćwiartki i zanikającego półksiężyca.

Ziemia krąży wokół Słońca na tak zwanej płaszczyźnie ekliptyki lub jej płaszczyźnie orbitalnej. Zasadniczo dla rozwoju pór roku planeta nie jest prostopadła do tej płaszczyzny; gdyby tak było, kąt padania promieni słonecznych na powierzchnię Ziemi nie zmieniałby się przez cały rok. Ale Ziemia jest nachylona o około 23,5 stopnia od pionu i zawsze w tej samej orientacji (zrównanej z Gwiazdą Polarną, Polaris). Tak więc jedna lub druga półkula Ziemi pochyla się w kierunku słońca i otrzymuje więcej promieniowania słonecznego niż druga.

Dwa razy w roku, podczas równonocy, promienie słoneczne uderzają prostopadle w równik Ziemi, a wszystkie części planety mają po 12 godzin zarówno w dzień, jak i w nocy. Latem na półkuli północnej ta część kuli ziemskiej jest pochylona w stronę słońca i otrzymuje więcej promieniowanie słoneczne, podczas gdy półkula południowa ze światłem słonecznym o mniejszym kącie i mniejszym zasięgu jest zimniej. Dla obserwatora na półkuli północnej słońce wydaje się wyżej na niebie niż w innych porach roku. Oczywiście jest odwrotnie podczas zimy na półkuli północnej. To wyjaśnia tradycyjny czterosezonowy model wyższych szerokości geograficznych: występuje lato i zima o ekstremalnych temperaturach oraz przejście wiosenno-jesienne z bardziej umiarkowanymi temperaturami.

Nie wszystkie części świata mają cztery oczywiste pory roku. W niektórych miejscach opady mogą być najistotniejszym wariantem w ciągu roku. Na przykład, wiele tropikalnych i subtropikalnych lokalizacji oscyluje pomiędzy „mokrymi” i „suchymi” porami roku z dość ekstremalnymi różnicami w opadach deszczu.