Независимо от того, где вы живете, вы почти наверняка будете наслаждаться преимуществами большей продолжительности светового дня в летние месяцы. Если вы живете в Северном полушарии, лето длится с конца июня до конца сентября; в Южном полушарии лето занимает тот же период, что и зима к северу от экватора, с конца декабря до конца марта. Это увеличение количества летнего солнечного света является результатом сочетания все более ранних восходов и все более поздних закатов.
Почему на планете больше солнечного света летом и, соответственно, меньше зимой? Ответ сочетает базовую геометрию с базовой астрономией, хотя и не так, как вы думаете.
Астрономические факторы, определяющие продолжительность светового дня
Земля в среднем находится на расстоянии около 93 миллионов миль (150 миллионов километров) от Солнца. Орбита имеет форму не круга, а эллипса, поэтому Земля приближается к Солнцу примерно на 91 миллион миль в январе и отклоняется примерно на 95 миллионов миль в июле.
Ясно, однако, что не эта вариация делает летние месяцы теплее и лучше освещенными, чем зимние. Вместо этого времена года в целом являются результатом наклона Земли на 23,5 градуса от линии, перпендикулярной ее орбитальной траектории вокруг Солнца. Этот наклон всегда «указывает» в одном направлении по отношению к Солнцу, тогда как Земля совершает полный оборот вокруг него в течение года. Это означает, что вместо того, чтобы каждая часть планеты получала 12 часов солнца и 12 часов темноты каждый год в течение года, как это было бы, если бы Вращение Земли было перпендикулярно плоскости ее орбиты, каждое место (кроме самого экватора) испытывает больше дневного света, чем темноты. летом. Кроме того, этот дисбаланс становится более выраженным с увеличением расстояния от экватора (и, следовательно, приближения к полюсам). В Северном полушарии июнь - самый солнечный месяц в целом, а декабрь, соответственно, самый темный.
Возможно, вы слышали о Полярном круге, линии широты, опоясывающей Землю на 66,5 градуса к северу от экватора (или 23,5 градуса). к югу от Северного полюса) и за Южным полярным кругом, аналогично расположенному аналогу Северного полярного круга в южной Полушарие. Значение этих воображаемых границ состоит в том, что регионы, расположенные ближе к полюсам, чем они ощущаются. круглосуточный солнечный свет в течение месяца и более, начиная с наступления лета, называемого летом солнцестояние. Это связано с тем, что наклоненная ось вращения Земли в этот день направлена прямо к Солнцу, и небольшие части планеты не могут полностью выйти из-под солнечных лучей, пока не пройдет какое-то время. прошедший. Количество часов летнего солнцестояния в этот день на всей Земле находится на пике.
В конце лета, во время осеннего равноденствия, которое происходит 21 или 22 сентября в Северном полушарии, ось вращения не направлена ни к Солнцу, ни от него. Это приводит к тому, что в течение одного дня Земля вообще не наклоняется вокруг своей оси, и всюду на Земле бывает 12 часов солнечного света и 12 часов темноты. Это также происходит во время весеннего равноденствия шесть месяцев спустя, когда количество дневного солнечного света увеличивается с годового минимума в течение трех месяцев, а не уменьшается.
Географические примеры
Ряд веб-сайтов, включая страницу, управляемую ВМС США (см. Ресурсы), объединяют эти принципов и позволяют быстро определить, сколько солнечного света получает данное место каждый день год. Например, если вы въедете в Портленд, штат Орегон, США, который имеет широту чуть более 45 градусов и, следовательно, находится чуть более чем на полпути к северу. На полюсе от экватора вы обнаружите, что город освещен 15 часов 41 минуту во время летнего солнцестояния и 8 часов 42 минуты. минут во время зимнего солнцестояния шесть месяцев спустя, а это означает, что время заката в Орегоне может варьироваться примерно на три с половиной часы. Более северные города демонстрируют ту же картину, но с большей амплитудой между максимальным и минимальным количеством солнечного света в разные времена года.
