От продолжительности светового дня зависит годовой цикл, которому подчиняется все живое на планете Земля. Вместе с тем, как изменяется длина светового дня, одно время года меняет другое: за весною следует лето, осень, зима и снова . Особенно наглядно эта зависимость прослеживается на примере растений. Весною, по мере того, как продолжительность светового дня увеличивается, в них начинается сокодвижение, летом вы можете наблюдать их расцвет, – увядание, а зимой – анабиоз, сон, похожий на смерть. Но, быть может, не в такой явной форме, но продолжительность светового дня влияет и на человека.
Влияние продолжительности светового дня на человека
Человек как часть биосферы планеты также чувствителен к тому, как долго длится световой день, несмотря на то, что режим его жизни подчинен ежедневному рабочему ритму. Тем не менее проведенные медицинские исследования подтвердили, что зимой интенсивность обмена веществ в организме человека снижается, следствием чего является повышенная сонливость и появление лишнего веса.Отсутствие достаточного количества естественного света сказывается и на психоэмоциональном состоянии. В зимнее время, а также в начале весны многие жалуются на депрессии, плохое настроение, головные боли, бессонницы и раздражительность. Нарушение функций провоцирует сбои в функционировании и других органов и систем. В организме снижается синтез естественного витамина Д, что влечет за собой снижение защитных свойств иммунной системы, поэтому общее количество заболеваний и обострений хронических патологических процессов в это время года самое высокое. Медики советуют в конце зимы - начале весны хотя бы в выходные дни выбираться на природу, проводить больше времени днем на свежем воздухе, это поможет справиться с плохим настроением и улучшить общее самочувствие.
С приходом очередного времени года (сезона) изменяется продолжительность светового дня и погода. Летние дни длиннее и теплее, зимние - короче и холоднее. На протяжении года разные сезоны приносят в окружающий нас мир перемены. Положение созвездий на ночном небе ежедневно меняется. Звезды, которые ты наблюдаешь летом, совсем не те, которые ты видишь зимой.
Весной, после коротких зимних дней, солнце начинает все выше подниматься над горизонтом и день ото дня все дольше задерживается в небе. Лето - самое теплое время года. Чем выше солнце над горизонтом, тем сильнее согревающий эффект его лучей. Осенью дни снова становятся короче, многие деревья роняют листья, и чем ближе зима, тем погода прохладнее.
Вблизи экватора продолжительность светового дня за год не слишком меняется, там всегда жарко. Однако количество дождей в разное время года выпадает не одинаковое. В некоторых тропических регионах есть только два сезона: влажный (дождливый) и сухой. Сезонные изменения тем значительнее, чем дальше мы от экватора. Вблизи полюсов разница в продолжительности светового дня зимой и летом огромна, но настоящего тепла там никогда не бывает, поскольку солнце даже в разгар лета стоит низко над горизонтом.
Смена времен года:
Земле нужен год, чтобы совершить путь вокруг Солнца. Смена времен года происходит из-за того, что ось Земли (воображаемая линия, проведенная через Северный и Южный полюса) наклонена по отношению к ее орбите (пути вокруг Солнца) под углом 23 1/2 °. В период приблизительно с 21 марта по 21 сентября Северный полюс смотрит в направлении Солнца и в Северном полушарии стоит весна, сменяющаяся летом. В то же время Южный полюс находится дальше от Солнца. С сентября по март - наоборот. В это время в Северном полушарии стоят осень и зима, а в южном - весна и лето.
Ежегодно 21 марта и 23 сентября (или вблизи этих дат) повсюду в мире количество часов дневного света и темноты оказывается одинаковым. Эти дни называют весенним и осенним равноденствием. В полдень в дни равноденствия в местах, расположенных на экваторе, солнце находится строго вертикально (отвесно) над головой. Дни, в которые количество часов светового дня в сутках наибольшее или наименьшее, называют летним и зимним солнцестоянием. Это 22 июня и 22 декабря (или сутки до и после этих дней).
Полярный день:
В полярных областях солнце в середине лета много дней и даже недель не заходит за линию горизонта. Это явление называют полярным днем. Зимой солнце совсем не восходит над горизонтом. Это полярная ночь. Такой эффект объясняют наклоном земной оси. Территории с полярным днем и полярной ночью расположены внутри Северного и Южного полярных кругов. В Антарктиде нет постоянного населения, но людям, живущим в пределах Северного полярного круга, приходится адаптироваться (привыкать) к продолжительным периодам непрерывного дня или ночи.
Скажите пожалуйста, куда выходят окна вашего дома?
Будит ли вас солнце по утрам, пробиваясь лучами в окно?
Или солнце провожает вечер ласковыми лучами, мягко отражаясь в окнах вашего дома?
Конечно, знакомая нам картина восхода и захода солнца зависит от того, на какую сторону выходят окна нашего дома. Если не брать во внимание, пасмурную погоду когда солнца попросту не видно, то встреча солнца на рассвете и провожание его на закате происходит регулярно два раза в сутки - утром и вечером.
Пример: Проведите по картинке мышкой слева направо.
Немного сложновато?
Тогда сюда: Время суток для детей +3 до>7
Что такое время суток.
Сутки - это цикл времени, в течении которого солнце поднимаясь с востока проходит по небосклону и заходит на западе, затем, когда на нашей половине земли наступает ночь, солнце проходит оборот с другой части планеты и вновь восходит со стороны востока.
Сутки длятся ровно 24 часа. Каждый час состоит из 60 минут. Каждая минута из 60 секунд. Соответственно, сутки = 24 часа = 1440 минут = 86 400 секунд. Для удобства обозначения времени применяют два формата:
- 12-ти часовой формат времени - время до полудня от 0 часов 00 минут до 11 часов 59 минут (a.m.) и послеполуденное время от 12 часов 00 минут до 11 часов 59 минут (p.m.). такой формат времени установлен в Англии, Ирландии, Франции, Греции, Турции, также применяется Австралии, Канаде, США и на Филиппинах.
- 24 часовой формат времени - от 0 часов 00 минут до 23 часов 59 минут . Наиболее распространенный формат времени применяемый в России и во многих других странах мира.
Как происходит смена дня и ночи на земле
Помимо вращения земли вокруг солнца (календарный год) земной шар вращается вокруг своей оси. Полный оборот вокруг своей оси происходит за 24 часа, которые называют сутками.
При этом находясь на поверхности Земли мы не ощущаем движения земного шара, а лишь можем наблюдать его, исходя из видимого перемещения солнца, звезд, относительно Земли.
Условно, время суток делится на несколько частей:
- Утро - начинается с рассвета неба на его восточной части и восхода солнца из-за горизонта.
- День - движение солнца по небосклону с востока на запад.
- Вечер - заход солнца на западе неба и постепенно утихающие цвета заката.
- Ночь - темное время суток. В это время солнце проходит с другой стороны земного шара относительно нас.
Так как Земля состоит из континентов, находящихся по обе стороны земного шара, то время суток в кажой части Земли разное. Так если Нью-Йорке еще длится ночь, то в Лондоне уже наступило утро, в Москве разгар дня полдень, а в Петропавловск-Камчатском уже вечер.
Что интересно, еще недавно считалось, что движение земного шара вокруг оси равномерно, однако, позже ученые высчитали неточности и оказалось, что неравномерность во вращении все же присутствует. Эти неравномерности связаны с небольшим колебанием земного шара при вращении (условно покачивание Земли, в терминологии - нутация), но эти изменения столь малы (менее 0.001 с), что в составлении календаря не учитываются.
Изменение времени суток
Смену дня и ночи пробовало запечатлеть немало фотографов. делая много снимков подряд из одного положения можно было проследить плавное перемещение солнца по небу, увидеть движение звезд, получить прекрасные видео ролики восхода и захода солнца. Особенности цейтраферной съемки, это когда фотокамера установленная на штатив в неподвижном положении в течении длительного промежутка делает ряд фотоснимков с определенными промежутками времени.
Если длительность суток постоянна, то продолжительность составных частей времени суток меняется в зависимости от времени года. Это связанно с наклоном земли и движением вокруг солнца по эллипсовидной траектории. Так летом световой день длится дольше ночи, а зимой наоборот, ночь длиннее дня.
При этом в разных частях земного шара длительность дня и ночи разная. Например, в Крыму летом вечереет быстро, ночь темная, а в Санкт-Петербурге июнь славен "белыми ночами", солнце недалеко садится за линию горизонта и поэтому ночи кажутся светлыми.
Разное время суток и выглядит и воспринимается по разному. Это связанно и с биологическими (внутренними) часами по которым человек привык жить (день - бодрствование, ночь - сон) и с разнообразием контраста цвета, а также с настроением. К утру прибавляется сил, день проходит в учебе, делах, работе, а вечер усталость, постепенный отход от дел, отдых и сон.
Смена времени суток была нарисована художником Николаем Петровичем Крымовым в учебном пейзаже под названием "Изменение в пейзаже по тону и цвету в разное время суток".
Для пейзажа был выбран несложный мотив - домик у леса, диагонально ведущая тропинка, придающая объем картине, поле и небо, иногда в поле зрения попадали проходившие по тропинке люди, что придавало картине живость. Пейзаж был запечатлен 9 раз в разное время суток, где художник наглядно показал, как изменяется пейзаж, цвета и краски на рассвете утром, при перемещении тени от солнца днем, при закате вечером и ночью.
Под ритм смены времени суток подстраивается весь растительный и живой мир природы. Утром растения распускаются, вечером бутоны закрываются. Под смену времени суток подстраивается и мир человека. Наиболее распространенный график работы, расписание уроков, работа образовательных учреждений и развлекательных центров и даже программа радио и телевидения составляется в зависимости от времени суток.
Изменения продолжительности светового дня в разные сезоны объясняются вращением Земли вокруг ее оси. Если бы Земля не вращалась, дневной и ночной циклы были бы совсем иными. Хотя, вполне вероятно, что они и вовсе бы отсутствовали. Сокращение или увеличение продолжительности светового дня зависит от времени года и того, где вы находитесь на Земле. Кроме того, на дневное время влияет угол наклона земной оси и ее путь вокруг Солнца.
Продолжительность вращения
Сутки, продолжающиеся 24 часа, — это время, которое требуется для того, чтобы Земля совершила целый оборот вокруг собственной оси: именно поэтому на следующий день Солнце появляется в одном и том же месте на небе. Однако не стоит забывать, что Земля продолжает двигаться вокруг Солнца, и это явление оказывает огромное влияние на продолжительность светового дня.
Фактическое время одного вращения Земли несколько короче, чем мы привыкли думать: около 23 часов и 56 минут. Астрономы обнаружили это, регистрируя время, когда звезда появилась на одном и том же месте на небе на следующий день — это явление было названо звездным днем.
Более длинные и короткие дни
Хотя солнечный день составляет 24 часа, не в каждом дне содержится 12 часов светового дня и 12 часов темного времени суток. Зимой ночи длиннее, чем летом. Это явление объясняется тем, что воображаемая ось Земли расположена не под прямым углом: она наклоняется под углом в 23,5 градуса. Собственно, поскольку наша планета вращается вокруг Солнца на протяжении года, северная половина Земли наклоняется к Солнцу летом, вызывая продолжительный световой день и короткую ночь. Зимой это меняется: наша планета отдаляется от Солнца, и ночное время становится длиннее. Весной и осенью Земля ни наклонена к Солнцу, ни от него, а где-то между, поэтому день и ночь в эти времена года одинаковы. Вот как можно объяснить, почему весной продолжительность светового дня возрастает: наша планета поворачивается к солнышку!
Наше количество дневных часов зависит от нашей широты и того факта, каково положение Земли по отношению к Солнцу. Ось вращения нашей планеты наклонена от орбитальной плоскости и всегда расположена в одном направлении — к полярной звезде. В результате положение земной оси по отношению к Солнцу постоянно меняется в течение года.
Собственно, именно этот фактор влияет на распространение солнечного света по поверхности Земли на любой заданной широте.
Изменение угла приводит к изменению количества солнечной энергии, которая достигает определенных областей планеты. Это вызывает сезонное изменение интенсивности солнечного света, достигающего поверхности, и влияет на продолжительность светового дня.
Изменение интенсивности происходит потому, что угол, под которым лучи от Солнца двигаются и попадают на Землю, изменяется по мере смены сезонов.
Докажем на практике
Если вы посветите фонарем на потолок, площадь освещенной области будет изменяться в зависимости от того, будете ли вы направлять свет под прямым углом или нет. Точно также энергия Солнца распространяется по разным географическим районам, когда она достигает поверхности Земли. Он более сконцентрирован в наши летние месяцы, когда солнце выше в небе.
Между летним и зимним солнцестоянием количество дневных часов уменьшается, а темпы их уменьшения больше, чем выше широта. Чем меньше солнечных часов, тем холоднее ночи. Вот почему продолжительность светового дня весной возрастает: планета постепенно поворачивается к Солнцу, поглощая одной из своих сторон все больше солнечной энергии.
Поскольку параллельно вращению вокруг Солнца Земля также продолжает вращаться вокруг собственной оси, то за 24 часа она делает один полный оборот. Интересно, что продолжительность суток меняется со временем. Так, около 650 миллионов лет назад сутки длились около 22 часов вместо привычных нам 24!
Солнцестояние
Солнцестояние представляют собой явление, когда при определенном положении орбиты Земли отмечают самые длинные и кратчайшие дни года. Зимнее солнцестояние, происходящее в Северном полушарии, знаменует собой самый короткий день, после которого световой день начинает медленно расти. Летнее солнцестояние в этом же полушарии приходится на самый продолжительный световой день, после чего он начинает становиться короче. Солнцестояние также называют в честь месяца, в котором оно происходит.
Также важно понимать, что то, какая продолжительность светового дня в день солнцестояния, зависит от полушария, в котором вы находитесь. Так, в Северном полушарии июньское солнцестояние отмечает самый продолжительный световой день в году. В то время, как в Южном полушарии июньское солнцестояние обозначает самую длинную ночь.
Загрузка...
