تغير الفصول في نصفي الكرة الأرضية المختلفين. مواسم على كواكب المجموعة الشمسية

يرتبط تغير الفصول ارتباطًا وثيقًا بميل محور الأرض.. يتحرك كوكبنا الأزرق حول الشمس في مدار إهليلجي (مدار لاتيني - مسار ، طريق). بالإضافة إلى ذلك ، تدور الأرض حول محورها. لا نشعر بكل هذا التنوع في الحركات في الفضاء الخارجي. كل صباح ، يرتفع نجم لامع من الأفق في الشرق ، يتدحرج عبر السماء في قرص أبيض ساخن ، ثم يختفي تحت الأفق في الغرب. يتحول غروب الشمس القرمزي إلى شفق ، ثم يحل الليل على الأرض.

في الشتاء ، تشرق الشمس من وراء الأفق لثلث اليوم فقط. يأتي الفجر متأخرًا ، والغسق دائمًا مبكر. في الصيف الصورة مختلفة تماما. النجم يتسلق عالياً في السماء ويتحرك عبر السماء لفترة طويلة. يصل وقت سفره إلى 16 ساعة. يستيقظ الناس عند بزوغ الفجر خارج النافذة ، وينامون دون انتظار غروب الشمس.

كل هذا يقع على عاتق ميل محور الأرض. يشير محور الأرض إلى خط وهمي يربط بين القطبين الشمالي والجنوبي. علاوة على ذلك ، فهو يقع في ميل فيما يتعلق بمستوى مسير الشمس. هذا يعني أنه في أوقات معينة يكون القطب الشمالي أقرب إلى الشمس من القطب الجنوبي. وفي أوقات أخرى ، يكون العكس هو الصحيح - فالقطب الجنوبي أقرب ، والشمال أبعد.

تبلغ الزاوية بين المحور والمستوى حاليًا 23.44 درجة. لكن هذه القيمة ليست ثابتة. كل عام يتغير بمقدار 0.47 ثانية ، وفي اتجاه الانخفاض.

مدار الأرض ليس دائرة كاملة والشمس في مركزها. هذا شكل بيضاوي ذو انحراف مركزي قدره 0.0167. لذلك ، يحتوي الكوكب على الحد الأدنى والحد الأقصى من النقاط البعيدة في المدار. عند الأوج ، تبلغ المسافة إلى النجم 152.083 مليون كيلومتر ، وعند الحضيض ، هذه القيمة تساوي على التوالي 147.117 مليون كيلومتر.

الكوكب يمر الحضيض حوالي 3 يناير. في هذا الوقت ، يتجه نصف الكرة الجنوبي نحو الشمس ، حيث الصيف على قدم وساق. بسبب المزيد مسافة قريبةيتلقى طاقة شمسية أكثر من نصف الكرة الشمالي. ومع ذلك ، لا يرتبط هذا التأثير وتغيير الفصول بأي حال من الأحوال. على الرغم من وجود المزيد من الطاقة الشمسية ، إلا أن مياه المحيطات تمتص كل فائضها. يتركز حجمها فقط في المناطق الجنوبية من الكوكب.

يعتمد الشتاء والصيف والربيع والخريف فقط على إمالة محور الأرض. مع تحرك الأرض حول الشمس ، لا يتغير هذا الميل. لهذا السبب ، في جزء واحد من مساره ، يتجه كوكبنا الأزرق أكثر نحو النجم بنصفه السفلي. وفي الجزء الآخر من المسار ، يتلقى النصف العلوي مزيدًا من الحرارة.

تخيل أنك تقف بالقرب من النار. الوجه والصدر دافئان والظهر بارد. دون تغيير وضع الجسم ، الالتفاف حول النار والوقوف على الجانب الآخر. الآن يتم تسخين الظهر ، ويُحرم الوجه والصدر من الحرارة. نفس الشيء يحدث للكوكب عندما يدور حول النجم الأصفر.

اللحظات التي يصل فيها ارتفاع الشمس فوق الأفق إلى الحد الأقصى أو الحد الأدنى تسمى الانقلاب. يقع الانقلاب الصيفي في الفترة من 21 إلى 22 يونيو. هذا هو أطول يوم في السنة. ولكن يتم ملاحظة أقصر يوم خلال الانقلاب الشتوي. يقع في 21-22 ديسمبر. في ربيع 20-21 آذار (مارس) وفي خريف 22-23 أيلول (سبتمبر) ، الاعتدال. هذه هي الفترات التي يكون فيها طول النهار مساويًا لطول الليل.

يحدث تغيير الفصول في نصفي الكرة المختلفة فترات مختلفةزمن. لذلك في نصف الكرة الشمالي ، يأتي الخريف بعد 93.6 يومًا صيفًا ويستمر 89.9 يومًا. الشتاء ، على التوالي ، يستمر 89 يومًا ، والربيع 92.8 يومًا. في نصف الكرة الجنوبي فترة الصيفينتهي بعد 89 يومًا. الخريف يستمر 92.9 يوما. الشتاء 93.6 يومًا والربيع 89.9 يومًا. نحن مدينون بكل شيء للميل المحوري ومدار الأرض. هم المسؤولون عن الفترات السنوية المختلفة ويمنحونا الصيف الدافئ وأيام الشتاء الباردة.

لشرح للطلاب سبب تغيير الفصول على الأرض هو على الأرجح السبب الأكثر مهمة صعبةلأي مدرس لعلم الفلك. بغض النظر عن مدى صعوبة محاولة المعلم شرح أن تغيير الفصول لا علاقة له بمدى بُعد الأرض عن الشمس ، فإن العديد من الطلاب أو حتى معظمهم لا يصدقون ذلك. وقد أظهرت الاستطلاعات أنه حتى الخريجين جامعة هارفردأعتقد أن الصيف هو عندما تكون الأرض هي الأقرب إلى الشمس ، والشتاء هو عندما تكون الأرض بعيدة عن الشمس.

في الوقت نفسه ، ينسى الطلاب أنه عندما يكون الصيف في نصف الكرة الشمالي ، يكون الشتاء في نصف الكرة الجنوبي. وعندما يكون الصيف في أستراليا ، يكون الشتاء في روسيا. لكن كل من أستراليا وروسيا على نفس كوكب الأرض.

السبب الحقيقيتغير الفصول هو ميل محور الأرض (الشكل 5.2). محور الدوران ، وهو خط وهمي يربط بين القطبين الشمالي والجنوبي للأرض ، ليس عموديًا على مستوى مدار الأرض الذي يتحرك على طوله حول الشمس. وانحراف المحور عن العمودي يساوي 23.5 درجة. يشير المحور شمالًا إلى نقطة بين النجوم بالقرب من نجم الشمال. (في الواقع ، يغير المحور اتجاهه ببطء وبمرور الوقت لن يشير إلى Polaris ، ولكن إلى نجم آخر.)

أرز. 5.2 تغيير الفصول

في الوقت الحاضر ، نجم الشمال (أي الذي يشير إليه القطب الشمالي للأرض) هو

يتم توجيه محور الأرض "لأعلى" عبر القطب الشمالي و "لأسفل" - عبر الجنوب. عندما تكون الأرض على جانب واحد من مدارها ، فإن المحور "العلوي" يشير أيضًا تقريبًا نحو الشمس ، حيث أن الشمس مرتفعة في السماء ظهرًا في نصف الكرة الشمالي. بعد ستة أشهر ، سوف يشير المحور "العلوي" الآن بعيدًا عن الشمس. في الواقع ، يشير المحور دائمًا في نفس الاتجاه في الفضاء ، ولكن الأرض الآن على الجانب الآخر من الشمس.

يأتي الصيف إلى نصف الكرة الشمالي عندما يتجه المحور لأعلى عبر القطب الشمالي باتجاه الشمس تقريبًا. في هذه الحالة ، تكون الشمس أعلى من الأفق في الظهيرة عنها في جميع فصول السنة الأخرى ، لذا فهي تضيء نصف الكرة الشمالي بشكل أفضل وتوفر مزيدًا من الحرارة. في الوقت نفسه ، يتم توجيه المحور المار عبر القطب الجنوبي بعيدًا عن الشمس ، لذلك تكون الشمس عند الظهيرة أقل من الأفق مقارنة بأي وقت آخر من العام ، وتضيء نصف الكرة الجنوبي بشكل أسوأ. في هذا الوقت ، يأتي الشتاء في أستراليا.

ساعات النهار في الصيف أكثر من الشتاء لأن الشمس أعلى من الأفق. لذلك ، يستغرق الأمر وقتًا أطول ليصعد أولاً إلى هذا الارتفاع ، ثم ينزل. ولأن النهار أطول ، يكون الجو أكثر دفئًا في هذا الوقت من العام.

عندما تتحرك الأرض في مدارها حول الشمس ، يبدو أن الشمس تتحرك عبر السماء في دائرة تسمى مسير الشمس (تمت مناقشته في الفصل 3). يميل مستوى مسير الشمس إلى مستوى خط الاستواء عند نفس زاوية محور الأرض تمامًا - 23.5 درجة. من وجهة النظر هذه ، نحدد المفاهيم التالية.

اللحظة التي يعبر فيها مركز القرص الشمسي المرئي خط الاستواء السماوي. يحدث الاعتدال الربيعي عندما تتحرك الشمس من نصف الكرة الجنوبي للكرة السماوية إلى نصف الكرة الشمالي وعادة ما يحدث حوالي 21 مارس. يحدث الاعتدال الخريفي في 23 سبتمبر تقريبًا. بالقرب من الاعتدال ، يكون طول النهار في خطوط العرض الوسطى مساويًا تقريبًا لطول الليل.

عندما تتحرك الشمس من النصف الجنوبي للكرة السماوية إلى النصف الشمالي ، أي تعبر خط الاستواء السماوي "من الأسفل إلى الأعلى" ، يأتي اليوم الأول من الربيع ، وهو ما يسمى باليوم الاعتدال الربيعي. يقع في 20-21 مارس. في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية ، يأتي الخريف الفلكي ، وفي النصف الشمالي - الربيع الفلكي. بالقرب من الاعتدال ، يكون طول النهار في خطوط العرض الوسطى مساويًا تقريبًا لطول الليل.

عندما تصل الشمس إلى أعلى نقطة (شمالية) لها على مسير الشمس ، فهذا هو النهار الانقلاب الصيفي . يقع في حوالي 21-22 يونيو. من هذا اليوم يبدأ في نصف الكرة الشمالي الصيف الفلكيوفي الجنوب - الشتاء الفلكي.

عندما تتحرك الشمس من نصف الكرة الشمالي للكرة السماوية إلى الجنوب ، أي تعبر خط الاستواء السماوي "من أعلى إلى أسفل" ، فهذه هي بداية الخريف ، اليوم الاعتدال الخريف. عادة ما يقع في حوالي 23 سبتمبر. قادم ربيع فلكي في نصف الكرة الجنوبي من الأرض ، وخريف فلكي قادم في نصف الكرة الشمالي.

عندما تصل الشمس إلى أدنى نقطة (جنوبية) لها على مسير الشمس ، فهذا هو النهار الانقلاب الشتوي. تقريبًا في الفترة من 21 إلى 22 ديسمبر. من ذلك اليوم فصاعدًا ، يبدأ الشتاء الفلكي في نصف الكرة الشمالي ، ويبدأ الصيف الفلكي في نصف الكرة الجنوبي.

معظم الناس معتادون على حقيقة أن الفصول محسومة لدرجة أنهم لا يفكرون حتى في سبب تغيرها. علاوة على ذلك ، لا يتوصل الكثيرون إلى فكرة أنه قد لا يكون هناك 4 ، بل أكثر. دعونا نتحدث عن كل هذا بالتفصيل ، ولكن بإيجاز.

كم مرة هناك في السنة

يبدو - السؤال مجرد صبيانية. بعد كل شيء ، يعلم الجميع أن هناك أربعة فصول بالضبط: الربيع والصيف والخريف والشتاء. ومع ذلك ، هذا واضح لأي شخص في بلدنا وأوروبا وأمريكا. لكن هناك خيارات أخرى لتقسيم السنة إلى مواسم.

على سبيل المثال ، في الهند ، حيث يتم تقسيم السنة أيضًا إلى 12 شهرًا ، هناك ما يصل إلى ستة مواسم! صحيح أن كل منهم يتكون من شهرين فقط. يسهل شرح ذلك - القرب من خط الاستواء ، والساحل الكبير ، تغيير متكررالطقس - كل هذا جعل الهندوس القدماء يأتون تمامًا نظام جديدتلبية احتياجات السكان المحليين.

قد يبدو أكثر إثارة للدهشة نظام السامي - السكان الأصليون لفنلندا والمناطق المحيطة بها. هنا يتكون التقويم من ثمانية مواسم!

لذا ، كما ترى ، عندما يُسأل عن عدد المواسم الموجودة ، في نقاط مختلفةيمكن أن تحصل Earth على إجابات مختلفة تمامًا.

كيف تقسم السنة إلى مواسم؟

دعونا نلقي نظرة على النظام الأوروبي الذي يعمل في بلدنا ، وهو أيضًا الأكثر شيوعًا في جميع أنحاء العالم.

صحيح ، وهنا كل شيء ليس واضحًا جدًا. على سبيل المثال ، في بلدنا ، ترتبط الفصول ارتباطًا وثيقًا بالتقويم - من أجل البساطة والراحة. لكن الطقس لن يطيع الأعراف التي اخترعها الإنسان. لذلك ، لا يتزامن الوقت الفلكي من العام دائمًا مع وقت التقويم. على سبيل المثال ، يبدأ الشتاء في 1 ديسمبر وينتهي في 28 فبراير (أو 29). بالنسبة لفصل الصيف ، تكون الإطارات أيضًا واضحة تمامًا - من حتى 31 أغسطس. كل شيء بسيط وواضح. ومع ذلك ، يتفق الكثيرون على أن الأسبوعين الأولين من شهر سبتمبر عادة ما يكونان أكثر شبهاً بالصيف من الأسبوعين الأخيرين من شهر مايو. لذلك ، يتفق بعض الناس مع العبارة التي التقويم القديم(جوليان) ، الذي ألغي بعد ثورة 1917 ، كان أكثر دقة وموثوقية.

ومع ذلك ، في بلدان أخرى في نصف الكرة الشمالي ، حيث يتم استخدام التقويم الغريغوري أيضًا ، يتم حل المشكلة بطريقة أصلية للغاية. الحقيقة هي أن المواسم هنا ليست التواريخ في التقويم ، بل هي موقع النجوم في السماء. بمعنى آخر ، لا يبدأ الموسم الجديد في اليوم الأول من الشهر ، كما قرر الناس ، ولكن في يوم الاعتدال الشمسي أو الانقلاب الشمسي. الارتباط أكثر موثوقية حقًا - فبعد كل شيء ، يعتمد المناخ على الأرض بشكل أساسي على الشمس.

وهكذا ، يُعتقد في بعض البلدان أن الصيف يبدأ في 22 يونيو ، والخريف في 23 سبتمبر ، والشتاء في 22 ديسمبر ، والربيع على التوالي في 21 مارس. ليس من قبيل المصادفة أن مرة واحدة في روسيا السنة الجديدةتم الاحتفال به بالضبط في 22 مارس - بعد الاعتدال الربيعي ، عندما أصبح النهار بضع ثوانٍ ، ولكن أطول من الليل.

لماذا تتغير الفصول

سؤال آخر يبدو بسيطًا إلى حد ما لا يمكن لأي شخص الإجابة عليه ، حتى لو حصل على تعليم ثانوي.

إنها تدور حول دوران الأرض. كما تعلم ، فإنه يدور حول محوره ، محدثًا ثورة في أكثر من 24 ساعة بقليل. وهكذا تأتي الأيام. لكن الكوكب يدور أيضًا حول الشمس. وبسبب هذا ، فإن الموسم يتغير. دعنا نتحدث عن هذه الآلية بمزيد من التفصيل.

تخيل الدائرة التي تصفها الأرض وهي تدور حول الشمس. تخيل الآن المحور الذي تدور حوله الأرض في يوم واحد. لذلك ، اتضح أن هذا المحور ليس متعامدًا على الإطلاق مع الدائرة. في الواقع ، في هذه الحالة على مدار السنةسيكون الطقس على الأرض هو نفسه - فالفصول لن تكون موجودة.

لكنها ليست كذلك. كما تمكن العلماء من الحساب ، كانت الزاوية بين المحور والدائرة حوالي 66.6 درجة. لكن هذا ليس ثابتًا - لقد تغيرت هذه الزاوية عدة مرات في الماضي وستتغير بالتأكيد عدة مرات في المستقبل. بالطبع ، حتى أدنى تغيير في المنحدر يؤدي إلى تغييرات جذرية في المناخ.

لذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، فإن أشعة الشمس تسقط على الأرض ليس تحت أشعة الشمس المباشرة. حتى بالنسبة لخط الاستواء ، الذي يسخن بشكل أكثر نشاطًا على الكوكب ، فإن هذا يؤدي إلى بعض التغييرات (سنناقشها أدناه) ، وفي نصفي الكرة الشمالي والجنوبي يصبح الاختلاف كبيرًا ببساطة. في إحداها ، تقع أشعة الشمس تحت أشعة مباشرة نسبيًا ، مما يسمح بامتصاصها بواسطة الأرض والمياه ، والتي يتم تسخينها بنشاط. لكن في الوقت نفسه ، لا تسقط أشعة الشمس تقريبًا على نصف الكرة الأرضية الآخر ، وبصورة أدق ، تسقط في زاوية بحيث تنعكس معظم الحرارة ببساطة. بالطبع ، هذا يؤدي إلى صيف حار وشتاء بارد.

يمكن أن يفسر هذا أيضًا الليل والنهار القطبيين - فبينما يضيء أحد القطبين ليل نهار ، لا يتلقى الآخر على الإطلاق. ضوء الشمسوالدفء.

باختصار عن الصيف

وفقًا لكثير من الناس (خاصة ، الأطفال بالطبع) ، الصيف هو أفضل وقتمن السنة. لكن المناخ لا يتفق دائمًا مع هذا الاستنتاج.

يستمر الصيف في بلادنا من 31 أغسطس حسب آخر النظام الأوروبي- من 22 يونيو إلى 22 سبتمبر. في خطوط العرض المعتدلة ، يرتبط بأعلى درجة حرارة ، وكقاعدة عامة ، بهطول أمطار غزيرة. في هذا الوقت تظهر الطبيعة في مجد كامل - غابات خضراء وحقول مزهرة.

ومع ذلك ، بالقرب من خط الاستواء ، يتغير كل شيء بشكل كبير ، لا سيما في المناطق ذات المناخ القاري الحاد. تصبح الحرارة هنا لا تطاق ، ولا يوجد عملياً أي هطول ، والرياح تحترق ، وتطلق آخر رطوبة. البقاء على قيد الحياة في مثل هذه الظروف أمر صعب حقًا - فأنت إما لا تحتاج إلى الخروج أثناء ذروة الحرارة ، أو أن يكون لديك مثل هذه العادة التي نشأت منذ الطفولة.

ما هو الخريف

في أي وقت من السنة ينتهي الصيف؟ أي طفل سوف يجيب دون تردد - الخريف. وسيضيف الكثيرون أن هذا هو أتعس الأوقات. انتهى الصيف ، والشتاء قادم - بالنسبة للعديد من الناس ، يتسبب هذا في نوبات من الحنين وحتى الكآبة. يستمر الخريف من 1 سبتمبر إلى 31 ديسمبر ، أو من 23 سبتمبر إلى

بحلول هذا الوقت ، تجلب الطبيعة ثمارًا وفيرة وتستعد لفصل الشتاء. يقوم الناس بحصاد وتخزين الإمدادات التي ستسمح لهم بالبقاء على قيد الحياة في البرد لمدة نصف عام. تتحول الأوراق على الأشجار (باستثناء دائمة الخضرة) إلى اللون الأصفر أو الأحمر وتسقط. تهاجر العديد من الطيور وحتى بعض الحيوانات إلى الأجواء الأكثر دفئًا ، حيث سيكون من الممكن الحصول على الطعام ، ومن السهل البقاء على قيد الحياة في موسم البرد.

في بعض مناطق الأرض ، تكون هذه حالة حدودية بين أمطار الشتاء البرية والشرسة - في هذا الوقت تمكنوا من العيش حياة كاملة. دورة الحياةبعض النباتات والحيوانات.

قليلا عن الشتاء

إذا تحدثنا عن الفصول ، فهذه هي الأبرد. يستمر وفقًا للتقويم من 1 ديسمبر إلى 28 فبراير (في سنة كبيسة حتى 29 فبراير). وبالمعايير الفلكية - من 22 ديسمبر إلى 20 مارس.

تساقط الثلوج في المناطق الشمالية. في بعض الأماكن ، تستمر لمدة نصف عام ، بينما في أماكن أخرى تسقط في غضون ساعات ، فقط لتتساقط مرة أخرى بعد بضعة أيام أو أسابيع.

أقرب إلى خط الاستواء خلال هذه الأشهر هناك أمطار غزيرة. النباتات والأسماك والزواحف المحبة للرطوبة في عجلة من أمرها لتعيش حقبة كاملة من حياتها حتى يتبخر الماء المبارك.

ميزات الربيع

أخيرًا ، ننتقل إلى الربيع. ربما يقوم معظم الناس ، عند سؤالهم عن الوقت الأكثر رومانسية في السنة ، بتسميته. لا عجب - إنه يستيقظ ، ويبدو أن الشخص يستيقظ بعد ذلك شتاء طويليشعر بالانتعاش. تدخل الهرمونات الدم بكميات متزايدة ، مما يغير من رفاهية وسلوك الناس.

يستمر وفقًا للتقويم من 1 مارس إلى 31 مايو. وفقًا للدورة الفلكية - من 21 مارس إلى 21 يونيو.

في المناطق ذات المناخ المعتدل ، تستيقظ الطبيعة في هذا الوقت ، وتستعد لصيف صعب. وفي حالات أخرى ، على العكس من ذلك ، تعيش بنشاط مع وفرة من الرطوبة وغياب أيضًا درجات حرارة عاليةتستعد الحيوانات والنباتات للسبات أو الحد الأدنى من النشاط - من الأفضل تحمل الحرارة الجهنمية في هذه الحالة.

ماذا عن نصف الكرة الجنوبي؟

كما ذكرنا أعلاه ، فإن الأرض تواجه الشمس بنصف كرة واحد - أحيانًا الجنوب ، ثم الشمال. نتيجة لذلك ، يختلف المناخ عليهم اختلافًا كبيرًا. من المثير للدهشة ، بالنسبة لسكان الأرجنتين والبرازيل وموزمبيق وأستراليا ، أن الأشهر الأكثر سخونة هي يناير وفبراير. لكن في شهري يوليو وأغسطس ، ينتهي بهم الأمر أكثر دفئًا للبقاء على قيد الحياة في موسم البرد.

يتوافق الربيع في نصف الكرة الشمالي مع الخريف في نصف الكرة الجنوبي والعكس صحيح. مفاجأة لكنها حقيقية.

خاتمة

هذه المقالة وصلت إلى نهايتها. الآن أنت تعلم أن الفصول هي مرحلة خطيرة في حياة الإنسان والطبيعة. وأيضًا يمكنك التحدث بسهولة عن سبب استبدال الربيع بالشتاء ولماذا يأتي الصيف دائمًا في الخريف.

من فضلك قل لي كيف قضيت عطلة نهاية الأسبوع؟ ركوب الدراجة ، أخذ حمامات الشمس في الشمس أو لعب كرات الثلج ، صنع رجل ثلج؟ ما الملابس التي ترتديها قبل الخروج؟

اتضح أننا نقوم بالعديد من الأشياء المثيرة للاهتمام كل يوم ، بناءً على الوقت من العام. في الصيف نسترخي في الطبيعة ، وفي الخريف نجمع أعشابًا من الأوراق ، وفي الشتاء نذهب للتزلج والتزلج ، وفي الربيع نخلع الملابس الدافئة ونبتهج شمس لطيفة. كل موسم يجلب شيئًا مختلفًا وجديدًا. كل موسم يغير أسلوب حياتنا ، ونوع الملابس ، ويؤثر على المشي والترفيه. تذكر الدرس المدرسي حول موضوع الفصول في موضوع التاريخ الطبيعي.

معقد قليلا؟
ثم هنا: مواسم للأطفال من +3 إلى> 7

أربعة مواسم:

تتكون الفصول من أربعة فصول: الصيف ، حيث تكون الأيام أطول وتشرق الشمس عالياً فوق الأفق. الشتاء - النهار قصير والليالي طويلة ؛ بين مواسم الربيع والخريف والتي تمثل فترة انتقالية تغير فصول الصيف والشتاء.

(للمنطقة المعتدلة ، الجزء الأوسط من روسيا)

يتم استبدال الصيف بخريف بارد ، ثم يبدأ برد الشتاء ، ثم يأتي ذوبان الجليد الذي طال انتظاره في الربيع - وهكذا عدد لا حصر له من المرات ، من سنة إلى أخرى. ما سر هذا ظاهرة طبيعيةلماذا تتغير الفصول على الأرض؟

من أجل تصور الصورة الكاملة لكيفية حدوث ذلك ، يجدر بنا أن نقول كيف تتحرك الكرة الأرضية في الفضاء.

هناك نوعان من هذه الحركات:

• 1) الأرض حول محورها (خط شرطي يمر عبر مركز الشمال و الأقطاب الجنوبية) يصنع ثورة كاملة في يوم واحد. بفضل هذه الظاهرة الفلكية ، يتبع النهار الليل. عندما يكون الجو حارًا في فترة ما بعد الظهيرة في القارات التي تواجه الشمس ، يكون الليل عميقًا في القارات المظلمة.


• 2) تتحرك الأرض في مسار إهليلجي حول الشمس ، محدثة ثورة كاملة في غضون عام واحد.

ما الذي يسبب تغير الفصول؟

مدار الأرض بيضاوي الشكل وليس دائريًا ، وفي هذا المدار توجد نقطة أقرب إلى الشمس (الحضيض الشمسي) ، حيث تبلغ الشمس حوالي 147 مليون كيلومتر ، والأبعد (الأوج 152 مليون كيلومتر). ينتج عن هذا الاختلاف في المسافة بنسبة 3 ٪ اختلافًا بنسبة 7 ٪ تقريبًا في كمية الطاقة الشمسية التي تتلقاها الأرض عند الخطر والأوج. ومع ذلك ، هناك اعتقاد خاطئ كبير مفاده أنه كلما اقتربت الأرض من الشمس ، كلما كانت أكثر دفئًا ، والعكس صحيح ، كلما كان الأمر أكثر برودة. فإنه ليس من حق! فقط في الحضيض في نصف الكرة الشمالي ، يقع يناير ، في منتصف أبرد فصل الشتاء.

ومن المثير للاهتمام أن موضع الأرض لا علاقة له بتغير الفصول على الإطلاق. يتم لعب الدور الرئيسي بزاوية ميل محور الأرض ، وهي 23.5 درجة. عندما تتحرك الأرض حول الشمس خلال العام ، ثم نصف الكرة الشمالي ، ثم يتحول نصف الكرة الجنوبي. يأتي الصيف في نصف الكرة الأرضية الأقرب إلى الشمس ، حيث يتلقى 3 أضعاف ضوء الشمس والحرارة. ومن ناحية أخرى ، تواجه أبعد من الشمس ، وتتلقى حرارة أقل و مزولة، في ذللك الوقت الشتاء قادم.

إذا لم تكن هناك زاوية ميل وتحرك الكرة الأرضية حول الشمس في وضع عمودي صارم ، فلن تكون هناك فصول على الإطلاق ، لأن أي نقاط العالمعلى الجانب المضيء ، ستتم إزالة الشموس بالتساوي ، ونتيجة لذلك سوف يسخن الهواء بالتساوي.

كيف تبدو الفصول في نصف الكرة الشمالي

صيف

خلال العام تتحرك الأرض في مدارها ، يقع نصف الكرة الشمالي ، بسبب زاوية ميل المحور ، بالقرب من الشمس ويبدأ موسم الصيف هناك. تزداد ساعات النهار في المدة ، وفي المناطق القريبة من القطب ، حتى في منتصف الليل يكون الضوء بالخارج.

شتاء

علاوة على ذلك ، في عملية حركتها على طول المدار ، تبين أن الأرض على الجانب الآخر بالنسبة للشمس ، والآن زاوية الميل تزيل نصف الكرة الشمالي من أشعة الشمس الدافئة وغروب الشتاء هناك . ظلام النهار يزداد ، وساعات النهار تقصر. وفي هذا الوقت ، يأتي الصيف إلى قارات نصف الكرة الجنوبي.

هذا ما يبدو عليه تغير الفصول في قارات الأرض:

ومن المثير للاهتمام أن سكان المناطق الاستوائية والاستوائية يعرفون عن كثب بداية الطقس البارد. هنا ، تحدث التغييرات الموسمية بسلاسة بحيث لا يتم الشعور بها عمليًا ، لأن خط الاستواء ، بغض النظر عن موقع الكوكب في المدار ، دائمًا ما يكون على نفس المسافة من الشمس.

فترات الاعتدال:

• الاعتدال الربيعي- 20-21 مارس. تنتقل الشمس من نصف الكرة الجنوبي إلى الشمال.
• الإعتدال الخريفي- 22 - 23 سبتمبر. تنتقل الشمس من نصف الكرة الشمالي إلى الجنوب.

هذا هو السبب في أن مواسم نصف الكرة الشمالي تتعارض مع مواسم نصف الكرة الجنوبي. خلال الفترة بين شهري مارس وسبتمبر ، خلال النهار ، يواجه نصف الكرة الشمالي الشمس في معظم الأوقات ويتلقى حرارة من أشعة الشمس أكثر من النصف الجنوبي من الأرض. هذه هي فترة الصيف في نصف الكرة الشمالي عندما تطول النهار وتصبح الليالي أقصر.

بعد ستة أشهر ، تغير موقع الأرض بالنسبة للشمس ، لكن الميل يبقى. الآن في خطوط العرض الجنوبية لنصف الكرة الأرضية ، تطول الأيام وتشرق الشمس أعلى ، بينما في خطوط العرض الشماليةالشتاء قادم نصف الكرة الأرضية. هذه الدورة الزمنية خلال العام كافية لتسخين أو تبريد أجزاء معينة من الكوكب. هذا هو السبب في أن الفصول تتغير تدريجياً وتنقسم إلى فصول.

الأرض مكونة من المناطق المناخيةيتوافق مع مناخ معين. هذا يرجع إلى مختلف الخصائص الفيزيائيةسطح الأرض والماء في أجزاء مختلفة من الكرة الأرضية. لذلك ، في قارات مختلفة مواسم مناخيةتبدأ بشكل مختلف فيما يتعلق بالمواسم الفلكية.

لذلك ، في إحدى القارات ، قد يحدث تساقط للثلوج في الشتاء ، والأمطار في الصيف ، وفي قارة أخرى قد لا يكون هناك ثلوج وأمطار على الإطلاق لفترة طويلة من الزمن ، ولكن موسم الأمطار الغزيرة سيقع في موسم محدد بدقة من السنة.

مناطق المناخ على الأرض:

• حزام استوائي- الربيع والخريف موسمان جافان ، في حين يتسم الصيف والشتاء بزيادة هطول الأمطار.
• الحزام الاستوائي - يستمر الطقس الجاف والحار معظم أيام السنة ويسقط مرة واحدة فقط في السنة خلال موسم الأمطار عدد كبير منترسب. كما يعتبر هذا الموسم موسمًا باردًا نسبيًا من العام.
• منطقة معتدلة (أوروبا الغربية, جزء مركزيروسيا) الربيع والصيف جافان نسبيًا مع هطول الأمطار على المدى القصير ، ويتميز الخريف والشتاء بكثرة هطول الأمطار وغطاء ثلجي مستقر.
• القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية- تتغير الفصول فقط في شكل تغيير في القطبين ليلًا ونهارًا ، ولا يتم تتبع التغيرات في الأحوال الجوية عمليًا وتظل درجة الحرارة دائمًا أقل من الصفر.

وهذه هي الطريقة التي شاهد بها المصور النرويجي إيريك سولهايم الفصول ، حيث قام بدمج لقطات من نفس المكان في 40 ثانية لفيديو فريد من نوعه لتغيير الفصول:

(سنة واحدة في 40 ثانية. إيريك سولهايم)

فيديو فريد عن تغير الفصول. كل التغيرات الموسمية في الطبيعة عام كاملفي 40 ثانية فقط. التقط المؤلف صورة واحدة كل يوم تقريبًا لمدة عام ، وكانت النتيجة اختزال تجربة غير عادية في فيديو قصير يوضح بوضوح كيف تتغير الطبيعة خلال الفصول الأربعة.

كي تختصر:يأتي الصيف في وقت يتجه فيه نصف الكرة الأرضية الذي نعيش فيه أكثر نحو الشمس ويتلقى مزيدًا من الحرارة ، وعندما تشرق الشمس أقل في نصف الكرة الأرضية ، يأتي الشتاء. لا يعتمد هذا على مسافة الأرض من الشمس ، بل يرجع إلى ميل محور الأرض بمقدار 23.5 درجة.

نرى جميعًا أن الفصول تتغير: في الصيف نتشمس ونسبح في خزانات طبيعية مفتوحة ، ونقطف أزهار المروج ، ونجلس بجانب النار ؛ في الخريف نعجب بجمال الغابة الملون ؛ في الشتاء نذهب للتزلج والتزلج ، وفي الربيع نستمتع بأشعة الشمس الدافئة ونشاهد مدى سرعة انفجار البراعم على الأشجار وتحولها إلى ملابس خضراء. لكن لماذا يتغير الموسم؟

السبب الرئيسي لتغير الفصول هو ميل محور دوران الأرض.

لكن أولاً ، لنتحدث عما يعنيه مصطلح "المواسم". هذه أربع فترات يتم فيها تقسيم السنة بشروط. انتبه إلى كلمة "شرطي".

في علم الفلك هناك:

1) مواسم التقويموالتي يتم قبولها في معظم دول العالم - تقسيم السنة إلى أربعة مواسم كل ثلاثة أشهر. من الواضح هنا أن القسمة مشروطة لأن. قد لا يتزامن تاريخ التقويم لبداية فصل الشتاء (أو موسم آخر) مع الطقس الفعلي.

2) المواسم الفلكية- تحسب من نقاط الانقلاب (الصيف / الشتاء) والاعتدال (الربيع / الخريف).

دعونا نفهم ما هي "نقاط الانقلاب الشمسي" و "الاعتدال".

الانقلاب- هذه هي لحظة مرور الشمس عبر نقاط مسير الشمس (الدائرة الكبرى للكرة السماوية ، والتي تحدث على طولها الحركة السنوية الظاهرة للشمس) ، وهي الأبعد عن خط استواء الكرة السماوية.

- هذه هي اللحظة التي يعبر فيها مركز الشمس في حركته الظاهرة على طول مسير الشمس خط الاستواء السماوي.

3) علم الفينولوجيا(نظام معرفي حول الظواهر الطبيعية الموسمية) ، باستخدام مفهوم "الموسم" ، يحدد مدة وتوقيت بداية كل موسم مناخي وفقًا لـ الظروف الطبيعية. الموسميختلف في خصائصه احوال الطقسودرجة الحرارة.

لذلك ، يتم تفسير تغيير الفصول من خلال: الثورة السنوية للأرض حول الشمس ، وميل محور دوران الأرض بالنسبة إلى المدار وإهليلجيته.

مواسم التقويم

في معظم الدول نصف الكرة الشمالييتم قبول التواريخ التالية من المواسم:

• الربيع - 1 مارس - 31 مايو (مارس ، أبريل ، مايو) ؛
• الصيف - 1 يونيو - 31 أغسطس (يونيو ويوليو وأغسطس) ؛
• الخريف - 1 سبتمبر - 30 نوفمبر (سبتمبر ، أكتوبر ، نوفمبر) ؛
• الشتاء - 1-28 ديسمبر (29) فبراير (ديسمبر ، يناير ، فبراير).

أذكر ذلك في نصف الكرة الشمالي(شمال خط الاستواء) هي القارات والبلدان: آسيا (مناخ معتدل), أوروبا ، أمريكا الشمالية ، جزء صغير امريكا الجنوبية (شمال خط الاستواء) حول ⅔ من أفريقيا ، شمال النهرالكونغو(الجزائر ، بنين ، بوركينا فاسو ، غامبيا ، غانا ، غينيا بيساو ، جيبوتي ، مصر ، الصحراء الغربية ، الرأس الأخضر ، الكاميرون ، كينيا ، ساحل العاج ، ليبيريا ، ليبيا ، موريتانيا ، مالي ، المغرب ، النيجر ، نيجيريا ، السنغال ، الصومال ، السودان ، سيراليون ، توغو ، تونس ، أوغندا ، جمهورية إفريقيا الوسطى ، تشاد ، غينيا الإستوائيةوإريتريا وإثيوبيا وجنوب السودان) ، دول الشمال أوقيانوسيا ،تقع في نصف الكرة الشمالي: جزر مارشال ، ميكرونيزيا ، بالاو ، دول أمريكا الجنوبية الواقعة في نصف الكرة الشمالي: فنزويلا ، غيانا ، كولومبيا ، سورينام ، غيانا الفرنسية.

في نصف الكرة الجنوبيتواريخ المواسم الأخرى:

• الربيع - 1 سبتمبر - 30 نوفمبر ؛
• الصيف - 1-28 ديسمبر (29) فبراير ؛
• الخريف - 1 مارس - 31 مايو ؛
• الشتاء - 1 يونيو - 31 أغسطس.

في نصف الكرة الجنوبي (جنوب خط الاستواء) توجد القارات والبلدان:

آسيا(بالكامل) ، تيمور الشرقية ( بالنسبة للجزء الاكبر)، إندونيسيا، أفريقيا (أنغولا ، بوتسوانا ، بوروندي ، زامبيا ، زمبابوي ، جزر القمر ، ليسوتو ، مدغشقر ، موريشيوس ، ملاوي ، موزامبيق ، ناميبيا ، رواندا ، سوازيلاند ، سيشيل، تنزانيا ، جنوب إفريقيا) ، معظمها الجابون ، جمهورية ديمقراطيةالكونغو ، جمهورية الكونغو ، جزئياً كينيا ، ساو تومي وبرينسيبي ، الصومال ، أوغندا ، غينيا الاستوائية ، أوقيانوسيا (أستراليا ، فانواتو ، ناورو ، نيوزيلاندا, بابوا غينيا الجديدة، ساموا ، جزر سليمان ، تونغا ، توفالو ، فيجي ، كيريباتي في الغالب).امريكا الجنوبية(الأرجنتين ، بوليفيا ، باراغواي ، بيرو ، أوروغواي ، تشيلي ، معظمها من البرازيل ، الإكوادور ، جزئياً كولومبيا.

المواسم الفلكية

كما قلنا من قبل ، فإن السبب الرئيسي لتغيير الفصول هو ميل محور الأرض بالنسبة لمستوى مسير الشمس. إذا لم يكن محور الأرض مائلاً ، فستكون مدة النهار والليل في أي مكان على الأرض هي نفسها ، وأثناء النهار تشرق الشمس فوق الأفق بنفس الارتفاع طوال العام. وبعد ذلك لن يكون هناك تغيير في المواسم. لكن محور الأرض يشكل زاوية 66.56 درجة مع المستوى المداري. يظهر هذا بوضوح في هذا الرسم البياني.

من الناحية الفلكية ، تُقاس الفصول من نقاط الانقلاب الصيفي ، والاعتدال الخريفي ، والانقلاب الشتوي ، والاعتدال الربيعي. هناك نوعان من الاعتدالات في السنة ، عندما تتحرك الشمس من نقطة في نصف الكرة الأرضية إلى نقطة أخرى: من نصف الكرة الشمالي إلى الجنوب ، والعكس صحيح. الربيع و الإعتدال الخريفي هي نقطة الانتقال من موسم إلى آخر. في هذه الأيام ، يبدأ شروق الشمس تمامًا تقريبًا في الشرق ، وغروب الشمس تقريبًا في الغرب تمامًا.

الفترة بين الاعتدال ستة أشهر ، والسنة كاملة سنة استوائية، يستمر 365.2422 يومًا. وفقًا للتقويم اليولياني ، هناك 365 × 365 يومًا في السنة. لذلك ، كل عام قادم يتقدم بمقدار 6 ساعات ، وكل عام رابع هو سنة كبيسة، حيث تتم إضافة يوم آخر ، والذي يقع في 29 فبراير. وهكذا ، كل أربع سنوات ، يعيد يوم إضافي الاعتدال إلى بداية الرقم السابق.

فترات الاعتدال:

• الاعتدال الربيعي - 20-21 مارس. تنتقل الشمس من نصف الكرة الجنوبي إلى الشمال.
• الاعتدال الخريفي - 22 - 23 سبتمبر. تنتقل الشمس من نصف الكرة الشمالي إلى الجنوب.

من 20 مارس (21) إلى 22 سبتمبر (23) ، نظرًا لميل محور الأرض ، يواجه نصف الكرة الشمالي الشمس معظم النهار ، لذلك هناك حرارة وضوء أكثر مما هو عليه في الجنوب ، حيث يكون الشتاء في هذا الوقت. في الصيف ، تصبح الأيام أطول ويكون موقع الشمس أعلى. بعد ستة أشهر ، تتحرك الأرض إلى النقطة المعاكسة في مدارها. يظل الميل المحوري كما هو ، ولكن الآن يتجه نصف الكرة الجنوبي نحو الشمس معظم اليوم ، وتصبح الأيام أطول وأكثر دفئًا. في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ، يأتي الشتاء في هذا الوقت.

لكن الوقت من العام يؤثر أيضًا شكل بيضاويالمدارات: الفصول لها مدة مختلفة. خلال العام ، يقترب كوكب الأرض من الشمس أو يبتعد عنها ، ولهذا تختلف الفصول في المدة باختلاف قارات الكرة الأرضية.

على سبيل المثال ، في نصف الكرة الشمالي ، يكون الصيف أطول - 93.6 يومًا (وفي الجنوب 89 يومًا) ، والخريف - 89.8 يومًا (وفي الجنوب أطول - 92.8 يومًا). الشتاء - 89 يومًا (وفي الجنوب - 93.6) ، الربيع - 92.8 يومًا (في الجنوب - 89.8).

المواسم المناخية

يجب أن تكون أوقات الاعتدال والانقلاب في منتصف الفصول. لكن الفصول المناخية تتأخر نسبيا فلكيا بسبب عوامل كثيرة. تختلف السمات الفيزيائية للأرض والماء في أماكن معينة على الكوكب.

• في المنطقة الاستوائية(الحزام الجغرافي للأرض ، يقع على جانبي خط الاستواء) في الشتاء والصيف هناك أمطار غزيرة ، والربيع والخريف جافان نسبيًا. تتميز هذه المنطقة الرياح التجارية(تهب الرياح بين المناطق الاستوائية على مدار السنة المحيط الهندييتحولون إلى الرياح الموسمية- الرياح التي تغير اتجاهها بشكل دوري: في الصيف تهب من المحيط ، في الشتاء من الأرض.
• في المنطقة الاستوائيةموسم البرد هو موسم الأمطار ، والموسم الحار هو موسم الجفاف. ومع ذلك ، في الصحاري ، قد لا تهطل الأمطار حتى خلال موسم البرد.

• في المنطقة المعتدلة(أوروبا الغربية، ساحل المحيط الأطلسي شمال امريكا) يحدث معظم هطول الأمطار في الخريف والنصف الأول من الشتاء. في الطقس البارد ، يتساقط الثلج على جزء من الإقليم. يتميز الربيع والصيف بأمطار عرضية مع الأعاصير (الدوامات الجوية ذات القطر الضخم انخفاض الضغطالهواء في المركز). في المنطقة القارية والقارية المعتدلةمناخ ( أوروبا الشرقية, جنوب سيبيرياأشهر الصيف هي الأكثر رطوبة ، بينما الخريف والشتاء أكثر جفافاً. في المنطقة مناخ الرياح الموسمية(الشرق الأقصى) يكون هطول الأمطار أكثر شيوعًا في الصيف امطار غزيرةالشتاء جاف ولا ثلوج.
• في أحزمة القطب الشمالي والقطب الجنوبييتم التعبير عن تغيير الفصول فقط في تغيير النهار القطبي والليل القطبي. بسبب استمرار العصر الجليدىالفرق في مستويات هطول الأمطار في مواسم مختلفةصغير ، وتظل درجة الحرارة أقل من الصفر.

وبالتالي ، فإن مواسم نصف الكرة الشمالي تتعارض مع مواسم نصف الكرة الجنوبي. عندما يتجه نصف الكرة الشمالي نحو الشمس ، يتلقى مزيدًا من الحرارة والضوء ، وتصبح الأيام أطول والليالي أقصر. بعد ستة أشهر ، تغير موقع الشمس بالنسبة إلى الأرض ، لذلك أصبحت الأيام أطول بالفعل في نصف الكرة الجنوبي ، تشرق الشمس أعلى ، بينما يبدأ الشتاء في النصف الشمالي من الكرة الأرضية.

وسط روسيا في المنطقة معتدل ومعتدل المناخ القاري .

الخريفتبدأ الطبيعة في الاستيقاظ من نومها الشتوي ، وهي فترة نمو وازدهار النباتات. تحدث تغييرات أيضًا في عالم الحيوان - يبدأ موسم التكاثر ، ووضع البيض في الطيور.

مرحبًا ، ربيع أول عشب!
كيف حلت؟ هل أنت سعيد بالدفء؟
أعلم أنك تستمتع وتسحق هناك ،
إنهم يعملون معًا في كل زاوية.
اخرج ورقة أو زهرة زرقاء
الجميع على عجل جذر الشباب
أقدم من الصفصاف من براعم العطاء
أول واحد سيظهر ورقة خضراء.

S. Gorodetsky

نرى النمو النشط للنباتات ، بداية نضج الفواكه والخضروات ، ظهور الكتاكيت.

• كلما كان اليوم حارًا ، كان الجو أحلى في الغابة
• تنفس برائحة الراتنج الجافة
• وقد استمتعت في الصباح
• تجول في هذه الغرف المشمسة!
• تألق في كل مكان ، ضوء ساطع في كل مكان
• الرمل كالحرير ... أتشبث بالصنوبر العقد
• وأشعر: عمري عشر سنوات فقط ،
• والجذع عملاق وثقيل ومهيب.
• اللحاء خشن ، متجعد ، أحمر ،
• ولكن ما درجة حرارة الشمس كلها!
• ويبدو أن رائحة الصنوبر ليست صنوبرًا ،
• وحرارة وجفاف صيف مشمس.

أولا بونين "طفولة"

يتباطأ نمو النباتات ، لكنها تعطينا كل حصادها بوفرة ، والأشجار تتساقط أوراقها ، والطبيعة تستعد للراحة.

الوقت حزينة! يا سحر!
وداعك جميل بالنسبة لي -
أحب الطبيعة الرائعة للذبول ،
غابات مغطاة بالقرمزي والذهب ،
في ظلتها من ضجيج الريح ونفَس جديد ،
والسماء مغطاة بالضباب
وشعاع الشمس النادر وأول صقيع ،
وتهديدات الشتاء الرمادية البعيدة.

كما. بوشكين

في الشتاءالطبيعة تستريح ، تقع العديد من الحيوانات فيها السبات الشتوي. انتهت الدورة الطبيعية. لكن فقط للبدء من جديد.

صورة رائعة،
كيف تربطك بي؟
عادي أبيض ،
اكتمال القمر

نور السماوات من فوق
والثلج الساطع
ومزلقة بعيدة
تشغيل وحيدا.