El sol es fuente principal calor y la única estrella de nuestro sistema solar que, como un imán, atrae a todos los planetas, satélites, asteroides, cometas y otros “habitantes” del espacio.
La distancia del Sol a la Tierra es de más de 149 millones de kilómetros. Es esta distancia de nuestro planeta al Sol la que se suele denominar unidad astronómica.
A pesar de su importante distancia, esta estrella tiene un enorme impacto en nuestro planeta. Dependiendo de la posición del Sol en la Tierra, el día da paso a la noche, el verano reemplaza al invierno, surgen tormentas magnéticas y se forman las auroras más sorprendentes. Y lo más importante, sin la participación del Sol, el proceso de fotosíntesis, principal fuente de oxígeno, no sería posible en la Tierra.
Posición del Sol en diferentes épocas del año.
Nuestro planeta se mueve alrededor de una fuente celeste de luz y calor en una órbita cerrada. Este camino se puede representar esquemáticamente como una elipse alargada. El Sol en sí no se encuentra en el centro de la elipse, sino algo hacia un lado.
La Tierra se acerca y se aleja alternativamente del Sol, completando una órbita completa en 365 días. Nuestro planeta está más cerca del sol en enero. En este momento, la distancia se reduce a 147 millones de kilómetros. El punto de la órbita terrestre más cercano al Sol se llama "perihelio".
Cuanto más cerca está la Tierra del Sol, más se ilumina el Polo Sur y comienza el verano en los países del hemisferio sur.
Más cerca de julio, nuestro planeta se aleja lo más posible de la estrella principal del sistema solar. Durante este período, la distancia es de más de 152 millones de kilómetros. El punto de la órbita terrestre más alejado del Sol se llama afelio. Cuanto más lejos está el globo del Sol, más luz y calor reciben los países del hemisferio norte. Luego llega el verano y, por ejemplo, en Australia y en la Joven América reina el invierno.
Cómo el Sol ilumina la Tierra en diferentes épocas del año
La iluminación de la Tierra por el Sol en diferentes épocas del año depende directamente de la distancia de nuestro planeta en un período de tiempo determinado y de qué “lado” está girada la Tierra hacia el Sol en ese momento.
El factor más importante que influye en el cambio de estaciones es el eje de la Tierra. Nuestro planeta, al girar alrededor del Sol, logra al mismo tiempo girar alrededor de su propio eje imaginario. Este eje está ubicado en un ángulo de 23,5 grados con respecto al cuerpo celeste y siempre está dirigido hacia la Estrella Polar. Una revolución completa alrededor del eje de la Tierra tarda 24 horas. La rotación axial también asegura el cambio de día y de noche.
Por cierto, si esta desviación no existiera, las estaciones no se reemplazarían entre sí, sino que permanecerían constantes. Es decir, en algún lugar reinaría un verano constante, en otras zonas habría una primavera constante, un tercio de la tierra sería regada para siempre por las lluvias de otoño.
El ecuador terrestre siempre está bajo los rayos directos del sol. Los rayos del sol que caen verticalmente aportan más luz y calor, no se dispersan en la atmósfera. Por tanto, los habitantes de los países situados en el ecuador nunca conocen el frío.
Los polos del globo se encuentran alternativamente en los rayos del sol. Por tanto, en los polos, el día dura la mitad del año y la noche dura la mitad del año. Cuando el Polo Norte se ilumina, comienza la primavera en el hemisferio norte, dando paso al verano.
Durante los próximos seis meses el panorama cambia. El Polo Sur resulta estar frente al Sol. Ahora comienza el verano en el hemisferio sur y el invierno reina en los países del hemisferio norte.
Dos veces al año nuestro planeta se encuentra en una posición en la que los rayos del sol iluminan por igual su superficie desde el extremo norte hasta el polo sur. Estos días se llaman equinoccios. La primavera se celebra el 21 de marzo y el otoño, el 23 de septiembre.
Dos días más del año se llaman solsticio. En este momento, el Sol está lo más alto posible sobre el horizonte o lo más bajo posible.
En el hemisferio norte, el 21 o 22 de diciembre tiene lugar la noche más larga del año: el solsticio de invierno. Y el 20 o 21 de junio, por el contrario, el día es el más largo y la noche la más corta: este es el día del solsticio de verano. En el hemisferio sur ocurre lo contrario. Hay días largos en diciembre y noches largas en junio.
Los eruditos del siglo XVII debieron quedar muy sorprendidos y sentir mucho disgusto cuando leyeron el libro de Johannes Kepler “La nueva astronomía”. Por supuesto, el matemático alemán pidió nada menos que abandonar las órbitas circulares en las que se mueven los planetas y sustituirlas por elipses. Los astrónomos aún no habían comprendido plenamente las ideas revolucionarias de Copérnico, que colocó el Sol en el centro del mundo y redujo así la Tierra al estado de un planeta ordinario, cuando recibió el segundo golpe el planeta de dos mil años de antigüedad. sistema del mundo de Ptolomeo.
¡Elipses! ¡Es casi un sacrilegio! Un círculo es una figura perfecta, y ¿de qué otra manera pueden moverse los cuerpos en el mundo celeste si no en órbitas circulares? Pero la teoría de Kepler explicaba el movimiento de los planetas mejor que cualquier teoría que utilizara órbitas circulares. Sobre esta base, fue posible hacer predicciones más precisas en qué punto del cielo se encontraría este o aquel planeta en un año, diez o cien años. ¡La teoría funcionó!
La Tierra, como otros planetas, También se mueve alrededor del Sol no en una órbita circular, sino elíptica y alargada.. Esto significa que nuestro planeta pasa una parte de su viaje se acerca al sol, y la otra parte - eliminado. El punto donde la Tierra está más cerca de la estrella se llama perihelio , y el punto de la órbita más alejado del Sol se llama afelio . Como resultado, el tamaño del Sol en nuestro cielo debería cambiar.
La diferencia en el tamaño del Sol cuando la Tierra está en el perihelio y en el afelio. Foto: Rafael Esposito
Como la Tierra se mueve en una elipse, su movimiento desigualmente. Debido a que la fuerza de gravedad disminuye al aumentar la distancia entre los cuerpos gravitantes, cerca del afelio la Tierra debería moverse Más lento que en el perihelio. Por supuesto, esto se refleja en el movimiento del Sol a través del cielo: la luminaria se mueve contra el fondo de las estrellas, a veces más rápido, a veces más lento (esto no se refiere al movimiento diario del Sol de este a oeste, sino al segundo , movimiento anual en el contexto de las constelaciones!). Deben tener diferentes duraciones y estaciones, porque la estación en la que la Tierra está más cerca del Sol, nuestro planeta la “salta” más rápido que otras.
Todo lo anterior son consecuencias obvias de las tres leyes de Kepler, pero en la vida cotidiana suelen pasar desapercibidas. Y esto no es sorprendente: la órbita de la Tierra es casi un círculo, su alargamiento es pequeño. Sin hacer observaciones especiales, es casi imposible notar los efectos del movimiento de la Tierra a lo largo de una elipse.
Este largo prefacio se hizo para decir lo principal: hoy, 4 de enero de 2015, la Tierra se encuentra en el perihelio del Sol, en el punto de su órbita más cercano a la estrella. La fecha exacta del evento es el 4 de enero a las 06:36 hora universal o a las 09:36 hora de Moscú.
Hoy el Sol está más cerca de la Tierra que en cualquier otro día del año, lo que significa que hoy la Tierra recibirá la mayor cantidad de luz y calor del Sol en 2015.
Cuando la Tierra está más cerca del Sol, es invierno en el hemisferio norte. Esta extraordinaria fotografía de un halo solar fue tomada el 2 de enero de 2015 en Alaska. © Tracey Mendenhall Porreca
¿Extraño? ¡De nada! Recordemos que las estaciones cambian no porque la Tierra esté más cerca o más lejos del Sol, sino porque el eje de rotación de nuestro planeta está inclinado con respecto al plano de la órbita de la Tierra. Como resultado, el Sol ilumina principalmente el hemisferio norte de la Tierra durante la mitad del año y el hemisferio sur durante la otra mitad del año. ¡Por lo tanto, ahora es un verdadero verano en el hemisferio sur de la Tierra!
Sin embargo, como escribimos el año pasado, seis meses es una estimación aproximada. Miremos más de cerca.
Los límites de las estaciones astronómicas son los momentos de los equinoccios y solsticios. (Estas no son fechas elegidas arbitrariamente, sino puntos especiales en la órbita de la Tierra, que marcan las “etapas” clave del proceso de iluminación de la Tierra por el Sol/) Por ejemplo, el verano astronómico dura desde el momento del solsticio de verano, que en diferentes años ocurre el 20, 21 o 22 de junio, hasta el equinoccio de otoño, llegando el 22 o 23 de septiembre. Así, la duración del verano es de 93,6 días. El otoño dura desde el equinoccio de otoño hasta solsticio de invierno, próximamente el 21 o 22 de diciembre. ¡Contemos el número de días en el calendario entre estas fechas y asegurémonos de que el otoño sea 4 días más corto! - ¡su duración es de 89,8 días! El invierno es aún más corto: sólo 89 días. Finalmente, la duración de la primavera es de 92,8 días. ¡Aquí hay evidencia clara de que la Tierra se mueve en una elipse y está más cerca del Sol en invierno que en verano!
Sin embargo, la diferencia entre las distancias al Sol en verano y en invierno es pequeña: sólo unos 5 millones de kilómetros. Hoy equivale a 147 millones 096 mil 204 kilómetros. En el afelio superará los 152 millones de kilómetros. La distancia varía aproximadamente un 3%. El tamaño del Sol en nuestro cielo cambia igualmente: ¡completamente invisible a simple vista!
Todos sabemos muy bien que el Sol se comporta de manera diferente en las distintas épocas del año. En verano amanece temprano, sube alto en el cielo y se pone tarde. En invierno, por el contrario, el Sol aparece tarde sobre el horizonte y, tras haber realizado un corto y bajo recorrido por el cielo, se pone temprano. En verano los días son largos y las noches cortas; En invierno los días son cortos y las noches largas. En primavera y otoño, el día y la noche difieren poco en duración. ¿Cómo se puede explicar todo esto? Al fin y al cabo, sabemos que el cambio de día y de noche, es decir, la salida y puesta del Sol, se produce porque la Tierra gira alrededor de su eje. ¿Por qué no gira igual todo el año? ¿O tal vez la duración del día y la noche depende de alguna otra razón?
Para averiguarlo, echemos un vistazo más de cerca a cómo se comporta el Sol en diferentes épocas del año y qué conexión existe entre el comportamiento del Sol y los cambios climáticos.
Tanto en verano como en invierno, el Sol sale por la parte oriental del horizonte, se pone por la parte occidental y al mediodía está por el sur más alto sobre el horizonte. Pero en verano el Sol sale entre el este y el norte, es decir, por el noreste, y se pone entre el oeste y el norte, es decir, por el noroeste. Debido a esto, su recorrido visible a través del cielo es largo, y debe pasar mucho tiempo antes de que el Sol pueda llegar al sur; Durante este tiempo el Sol tendrá tiempo de salir alto. En invierno, el Sol sale entre el este y el sur, es decir, por el sureste, y se pone entre el oeste y el sur, es decir, por el suroeste. Su recorrido por el cielo es más corto que en verano. El Sol llega al sur en un tiempo relativamente corto y no tiene tiempo de ascender a una altura significativa (Fig. 5).
Arroz. 5. La trayectoria aparente del Sol sobre el horizonte en diferentes épocas del año.
Tomemos como ejemplo Moscú. En verano en Moscú, a finales de junio, el Sol está sobre el horizonte durante aproximadamente 17 horas y media, y en invierno, a finales de diciembre, sólo 6 y media. Al mediodía, cuando el Sol está en el sur, en verano está más de 5 veces más alto sobre el horizonte que en invierno.
No es difícil entender que es precisamente debido a esta diferencia en el comportamiento del Sol en invierno y verano que hace frío en invierno y calor en verano. Después de todo, en verano el Sol ilumina la superficie de la Tierra mucho más tiempo que en invierno. Y los rayos del sol no sólo dan luz a la Tierra, sino que también la calientan.
Pero aún más importante es la diferencia en la altura de la trayectoria del Sol sobre el horizonte. Cuando el Sol está bajo en el cielo, sus rayos tienen que atravesar una gruesa capa de aire, que no sólo debilita la luz del Sol, sino que también atrapa el calor de sus rayos. Además, en este caso los rayos del sol inciden sobre la superficie terrestre no directamente, sino de forma oblicua, como si se deslizaran por ella. Como resultado de todo esto, cuando el sol está bajo, los rayos del sol calientan muy poco el suelo.
Es completamente diferente cuando el Sol está muy por encima del horizonte. Luego, los rayos del sol atraviesan una capa de aire relativamente delgada y caen casi verticalmente sobre la superficie terrestre. Gracias a esto, calientan mucho el suelo.
Arroz. 6. Trayectoria de los rayos solares en las posiciones altas y bajas del Sol.
Mira la figura. 6. El lado izquierdo de la imagen muestra cómo un rayo de luz solar cae sobre la Tierra cuando el Sol está bajo en el cielo. El lado derecho de la imagen muestra un haz de rayos del Sol que cae sobre la Tierra cuando está alto en el cielo. El mismo haz de rayos en el primer caso (cuando el Sol está bajo) ilumina un área significativamente mayor en la superficie terrestre y atraviesa una capa de aire más espesa que en el segundo caso. Esto deja claro por qué el sol de invierno apenas calienta, mientras que el sol de verano, por el contrario, calienta mucho.
Así, vemos que el frío invernal se explica por el hecho de que en invierno el Sol no permanece mucho tiempo sobre el horizonte y sus rayos casi no calientan la superficie de la Tierra. En verano, por el contrario, el Sol permanece mucho tiempo sobre el horizonte y sus rayos calientan mucho la Tierra. Por eso hace calor en verano.
La temperatura estacional (la temperatura en verano y en invierno) depende de la cantidad de calor que las diferentes regiones de la Tierra reciben del Sol. Para que la temperatura de una zona sea constante debe existir un equilibrio entre la cantidad de calor que recibe y la temperatura que emite al espacio. Si reciben más calor del que emiten, entonces hace más calor. Si es al revés, hace más frío. ¿Por qué cambia a lo largo del año la cantidad de energía que una determinada zona recibe del Sol?
Dos teorías del invierno frío y el verano cálido.
Se utilizan dos teorías populares para explicar las diferencias de temperatura en las diferentes estaciones del año.
Uno de ellos ve la razón por la que hace frío en invierno y calor en verano debido a las diferencias en las distancias entre la Tierra y el Sol a medida que éste se mueve a lo largo de una órbita elíptica. La Tierra está situada a una distancia del Sol (147,1 millones de kilómetros a una distancia mínima - en el perihelio y 152,1 millones de kilómetros a una distancia máxima - en el afelio).
Otra teoría considera que la razón de las estaciones en la Tierra es que el eje de la Tierra está inclinado con respecto al plano de su órbita.
Más lejos del sol, no más frío
Si la primera teoría fuera completamente cierta, entonces ambos hemisferios de la Tierra (norte y sur) tendrían las mismas estaciones. Sin embargo, en general esto no se observa.
Además, la Tierra alcanza el perihelio (la distancia mínima al Sol justo cuando es invierno en el hemisferio norte) a principios de enero, cuando hace frío, y la distancia máxima (afelio) en verano, en julio, cuando hace calor. !
La razón del invierno y el verano es la inclinación del eje de rotación de la Tierra.
La segunda teoría ve la razón del cambio de estaciones, del invierno al verano y viceversa, en el hecho de que el eje de rotación de la Tierra está inclinado 23,5 grados con respecto a la eclíptica, el plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Este eje siempre pasa por los polos celestes norte y sur de la Tierra. El Polo Norte apunta aproximadamente a la Estrella Polar.
Figura 1 – Hemisferio Norte de la Tierra en invierno
(haga clic para ampliar - todas las imágenes)
Figura 2 – Hemisferio Norte de la Tierra en verano
Cuando el hemisferio norte de la Tierra está inclinado en dirección opuesta al Sol, los rayos del Sol inciden en el hemisferio norte como si “de paso”. Y en el hemisferio sur los rayos caen casi “de frente”. Luego comienza el invierno en el hemisferio norte y el verano, por el contrario, en el hemisferio sur.
Verano e invierno: diferentes ángulos de incidencia.
Cuando el hemisferio norte de la Tierra está inclinado hacia el Sol, entonces, por el contrario, los rayos del Sol caen sobre el hemisferio norte "de frente" y sobre el hemisferio sur "casualmente". Luego comienza el verano en el hemisferio norte y el invierno, por el contrario, comienza en el hemisferio sur.
En verano, los rayos del sol inciden sobre la superficie terrestre casi perpendicularmente, concentrando así la energía. Esta energía concentrada es capaz de calentar la superficie más rápido que en invierno, cuando los rayos del sol inciden sobre la superficie terrestre en un ángulo más rasante. Por tanto, hace más frío en invierno que en verano. La misma energía llega a diferentes zonas de la superficie terrestre: menos en verano, más en invierno (Figuras 3 y 4). En otras palabras: en verano la densidad de energía solar que incide sobre la superficie terrestre es mayor que en invierno.
Figura 3 – Baja densidad de energía solar en invierno
Figura 4 – Alta densidad de energía solar en verano
Además, en verano el Sol permanece más tiempo sobre el horizonte y, por lo tanto, tiene más tiempo para calentar todo a una temperatura más alta que en invierno (Figuras 5 y 6).
Figura 5 – Luz solar para el hemisferio norte en invierno
Figura 6 – Luz solar para el hemisferio norte en verano
Invierno y verano en otros planetas.
Los ejes de rotación de la mayoría de los demás planetas del sistema solar también están inclinados con respecto a sus planos orbitales. Por lo tanto, también tienen cambios estacionales en su temperatura.
Mercurio, Júpiter y Venus tienen una inclinación axial muy pequeña: no más de 3 grados. Para estos planetas, a diferencia de la Tierra, los cambios en su distancia al Sol pueden desempeñar un papel mucho más importante en los cambios estacionales de temperatura. Sin embargo, sólo Mercurio tiene una gran diferencia entre perihelio y afelio: la distancia máxima y mínima al Sol. La atmósfera extremadamente líquida de Mercurio hace imposible que se almacene energía solar en la superficie. Las órbitas de Júpiter y Venus son casi circulares y sus atmósferas son muy densas. Por tanto, los cambios estacionales en sus temperaturas son casi nulos.
Invierno y verano en Marte
Marte, así como Saturno y Neptuno, tienen inclinaciones de sus ejes de rotación similares a las de la Tierra. Sin embargo, Saturno y Neptuno no tienen cambios de temperatura debido a sus atmósferas muy densas y a sus órbitas casi circulares.
Marte tiene cambios estacionales de temperatura muy grandes porque tiene una atmósfera muy “líquida” y una órbita muy excéntrica. El hemisferio sur está más cerca del Sol durante el verano y más alejado durante el invierno. Por las mismas razones, el hemisferio norte de Marte tiene variaciones estacionales más suaves que su hemisferio sur. Debido a que los planetas se mueven más lentamente en sus órbitas cuando están más alejados del Sol, el hemisferio sur experimenta veranos cortos y calurosos e inviernos largos y fríos.
Estaciones de Urano
Las estaciones de Urano son las más interesantes porque gira alrededor del Sol, por así decirlo, de lado: el eje de Urano está inclinado con respecto al plano orbital 98 grados. Durante la mitad del año "uranio", uno de sus hemisferios está siempre bajo la luz del sol y el otro hemisferio está siempre a la sombra. En la otra mitad del año, estos hemisferios cambian de lugar. La densa atmósfera de Urano distribuye la energía solar de un hemisferio al otro de manera muy eficiente, de modo que los cambios estacionales de temperatura allí son casi invisibles.
Invierno eterno en Plutón
El eje de Plutón también está inclinado en un gran ángulo: 122,5 grados, su órbita es la más elíptica de todos los planetas. Además, tiene una atmósfera muy débil. Plutón siempre está tan lejos del Sol que está constantemente "congelado", a una temperatura de aproximadamente menos 220 grados. Allí ya hace mucho frío, tanto en verano como en invierno.
Igor Romanenko
En este trabajo, el alumno, en colaboración con el profesor y los padres, intentó estudiar teóricamente el tema, realizó un experimento en casa, describió el trabajo experimental y sacó conclusiones, confirmando y refutando las hipótesis planteadas. adelante.
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Avance:
Gimnasio MBOU Mariinskaya
Trabajo de investigación
sobre el tema "¿Por qué hace calor en verano y frío en invierno?"
he hecho el trabajo
estudiante de 3er grado B
MBOU "Gimnasio Mariinskaya"
Uliánovsk
Ígor Romanenko.
Supervisor
Semenova I.A.,
profesor de escuela primaria.
Ulyanovsk año académico 2016-2017
2. Métodos de investigación.
3. Hipótesis.
4.1. Estudiar la teoría sobre el problema "¿Por qué hace calor en verano y frío en invierno?"
5. Conclusiones.
6. Literatura
7. Aplicaciones.
1. Asunto y objetivos del estudio.
Todos sabemos muy bien que el Sol se comporta de manera diferente en las distintas épocas del año. En verano amanece temprano, sube alto en el cielo y se pone tarde. En invierno, por el contrario, el Sol aparece tarde sobre el horizonte y, tras haber realizado un corto y bajo recorrido por el cielo, se pone temprano. En verano los días son largos y las noches cortas; En invierno los días son cortos y las noches largas. En primavera y otoño, el día y la noche difieren poco en duración. ¿Cómo se puede explicar todo esto? Al fin y al cabo, sabemos que el cambio de día y de noche, es decir, la salida y puesta del Sol, se produce porque la Tierra gira alrededor de su eje. ¿Por qué no gira igual todo el año? ¿O tal vez la duración del día y la noche depende de alguna otra razón? ¿Y cómo se comporta el sol en las distintas épocas del año? ¿Por qué hace calor en verano y frío en invierno?
Estoy muy interesado en este tema y en mi trabajo intentaré dar respuesta a todas las preguntas planteadas.
2. Métodos de investigación.
- Intenté responder yo mismo a la pregunta: "¿Por qué hace frío en invierno y calor en verano?"
- Hablé con mis padres.
- Leo enciclopedias infantiles "Mi primera enciclopedia"« Todo sobre planetas y constelaciones", "Big Children's Encyclopedia".
- Junto con mis padres, encontré información sobre el tema de interés en sitios web de Internet.
- Realicé experimentos sobre el movimiento de la Tierra alrededor del Sol.
- Observé cambios en la naturaleza en diferentes épocas del año.
3. Hipótesis:
Al comienzo de mi investigación, para intentar responder a la pregunta principal “¿Por qué hace frío en invierno y calor en verano?”, planteé varias suposiciones básicas:
Hipótesis 1 . En verano, el mundo entero se alegra, florecen las flores, crecen las verduras y frutas, maduran las bayas y las setas. En otoño, la naturaleza se prepara para acostarse. Y cuando la naturaleza se duerme, el invierno la cubre con una manta: la nieve. Y la nieve está fría, por eso hace frío.
Hipótesis 2 . Hace más calor en verano porque la Tierra está más cerca del Sol en esta época.
Hipótesis 3 . En verano, el sol sale más alto sobre el horizonte. En consecuencia, entran más rayos directos en la atmósfera terrestre y la calientan durante más tiempo. Por eso hace calor en verano. En invierno, por el contrario, el Sol está más bajo sobre el horizonte y calienta menos. Por eso hace frío en esta época del año.
4. Parte teórica y práctica
4.1 Estudiar la teoría sobre el problema "¿Por qué hace calor en verano y frío en invierno?"
Todos vivimos en el planeta. Tierra - esta es nuestra casa. En la mitología, su nombre griego era Gaia. La tierra era la madre de las montañas, los valles, los arroyos y todas las demás formaciones de la tierra. Estaba casada con Urano. En la Tierra hay un cambio de hora del día y de estaciones. La Tierra es el más grande de todos los planetas terrestres. Actualmente, casi 7.500 millones de personas viven en nuestro planeta. Aproximadamente el 30% de la superficie de la Tierra está cubierta por tierra, mientras que el 70% está cubierta por océanos.
Pero ella no está sola en el espacio. Nuestro planeta Tierra es parte del sistema solar.
El sistema solar es el sol y el conjunto de planetas que están en la misma órbita que el sol y dependen de él. Hay 9 planetas en nuestro sistema solar: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutón. Mercurio es el planeta más cercano al sol y nuestra Tierra es el tercero. Entre estos planetas, sólo el nuestro tiene vida. Se encuentra a la distancia más favorable del sol. Si hubiera estado un poco más cerca de él, nos habríamos quemado, un poco más lejos, nos habríamos congelado en los glaciares. Algunos planetas tienen satélites que orbitan a su alrededor y con ellos alrededor del sol. Por ejemplo, el satélite de nuestro planeta es la Luna.
Sol Hoy es el objeto más grande del Sistema Solar. El 98% de toda la materia del sistema solar se encuentra dentro del sol. Esto significa que todos los planetas, lunas, asteroides, planetas menores, cometas, gas y polvo constituirían en conjunto sólo el 2% de toda la materia del sistema solar. El sol es tan grande que la tierra podría caber fácilmente en su interior Sol un millón de veces. El sol tiene una fuerza gravitacional, es decir, atracción. Por lo tanto, los planetas siempre giran a su alrededor a la misma distancia y no vuelan al espacio abierto.
Los romanos llamaban al Sol Sol, que en inglés significa Sol. En la antigua Grecia, el Sol se llamaba Helios.. Por eso nuestro sistema de planetas se llama Sistema Solar.
Pero ¿por qué hace calor en verano y frío en invierno?
El camino por el que se mueve el globo en el espacio exterior tiene la forma de un círculo alargado: una elipse. El sol no está en el centro de esta elipse, sino en uno de sus focos. Por tanto, a lo largo del año, la distancia del Sol a la Tierra cambia periódicamente: de 147,1 millones de kilómetros (a principios de enero) a 152,1 millones de kilómetros (a principios de julio). La transición de la estación cálida (primavera, verano) a la estación fría (otoño, invierno) no se produce en absoluto porque la Tierra se acerca al Sol o se aleja de él. ¡Pero incluso hoy mucha gente piensa que sí! Eche un vistazo a los números de arriba: ¡La Tierra está más lejos del Sol en junio que en enero!
El caso es que la Tierra y otros planetas del sistema solar, además de girar alrededor del Sol, giran alrededor de un eje imaginario (una línea que pasa por los polos norte y sur).
Si el eje de la Tierra formara ángulos rectos con la órbita de la Tierra alrededor del Sol, no tendríamos estaciones y todos los días serían iguales. Pero este eje está inclinado con respecto al Sol (23°27"). Como resultado, la Tierra gira alrededor del Sol en una posición inclinada. Esta posición se mantiene todo el año, y el eje de la Tierra siempre está dirigido a un punto: la Estrella Polar.
Por lo tanto en diferente tiempo Años la Tierra expone su superficie a los rayos del sol de diferentes formas. Cuando los rayos del sol caen verticalmente, rectos, el Sol está más caliente. Si los rayos del Sol caen sobre la superficie de la Tierra en ángulo, calientan menos la superficie de la Tierra.
El sol siempre está directamente sobre el ecuador y en los trópicos, por lo que los habitantes de estos lugares no experimentan climas fríos. Allí las estaciones no cambian tan abruptamente como aquí y nunca nieva.
Al mismo tiempo, durante parte del año, cada uno de los dos polos está orientado hacia el Sol y la segunda parte queda oculta. Cuando el hemisferio norte está orientado hacia el Sol, los países al norte del ecuador tienen verano y días largos, mientras que los países del sur tienen invierno y días cortos. Cuando los rayos directos del Sol caen sobre el hemisferio sur, aquí comienza el verano y en el hemisferio norte comienza el invierno.
Los días más largos y más cortos del año se denominan solsticio de invierno y verano. Solsticio de verano ocurre el 20, 21 o 22 de junio, y el invierno, el 21 o 22 de diciembre. Y en todo el mundo, cada año hay dos días en los que el día es igual a la noche. Esto sucede en primavera y otoño, exactamente entre los días del solsticio. En otoño, esto sucede alrededor del 23 de septiembre (este es el equinoccio de otoño), en primavera alrededor del 21 de marzo (el equinoccio de primavera).
Ahora hablemos del tema: “Cómo se produce el cambio de día y de noche”.
Imaginemos. Ha llegado la mañana de verano. Apareció el sol. Pero todavía está bajo en el cielo y el calor es muy débil. Cuando el Sol salga más alto, la Tierra comenzará a calentarse e incluso podrás correr descalzo. Y por la tarde el sol se hunde cada vez más. Y la Tierra comienza a enfriarse nuevamente.
Esto también sucede en invierno. Durante el día, cuando el sol sale más alto, la nieve comienza a derretirse. Gotas sonoras caen de los tejados. Sólo guardarán silencio al anochecer, cuando el sol se ponga.
Todo esto sucede debido a la rotación de la Tierra alrededor de su propio eje y al ángulo de su inclinación con respecto a su órbita alrededor del Sol.
Resulta que el sol bajo casi no proporciona calor. Y cuanto más se eleva, más calientes se vuelven sus rayos.
4.2. Realizar observaciones sobre cambios en la naturaleza en diferentes épocas del año.
Observé la naturaleza, cómo cambia a lo largo del año, qué les pasa a las plantas, cómo se comporta el Sol, a qué hora sale y se pone. Durante mis paseos intentaba notar los más mínimos cambios en la naturaleza.
A principios del verano, el sol sale muy por encima del cielo y comienza a calentarse con más intensidad, los días se vuelven largos y las noches largas y cálidas. La naturaleza florece y madura, los jardines están llenos de vegetación, los prados están cubiertos por una amplia estela de hierba verde. Pesados cúmulos se elevan lentamente en el cielo, como enormes barcos. En verano podemos caminar mucho tiempo al aire libre, jugar a la pelota y andar en bicicleta, nadar en estanques y tomar el sol. Puedes ver muchos insectos diferentes en la hierba y mariposas en las flores. Esta es mi época favorita del año.
Los días cálidos y calurosos pasan suavemente al mes de agosto, que es más templado que julio, porque las horas de luz son notablemente más cortas, las noches se vuelven más frías y aparece una neblina. Desde principios de mes, el agua de lagos y estanques se ha enfriado, poniendo fin a la temporada de baño. La temperatura media en la primera quincena de agosto es de +17 +19° C. Agosto en sí es el mes más tranquilo del año. Rara vez ocurren tormentas eléctricas y los días calurosos y secos son algo menos comunes. El clima suele ser uniformemente cálido y en algunos lugares aparecen en los árboles las primeras hojas amarillentas, presagios del otoño.
El comienzo del otoño es septiembre. Esta es la época del verano indio, cuando es seco y cálido, y la naturaleza se prepara gradualmente para el frío. Esta es la época de mayor cantidad de hongos y el momento en el que puedes observar a las primeras aves prepararse para volar a climas más cálidos. Si miras al cielo, podrás ver cómo los pájaros se agrupan cada vez más y se apiñan en bandadas. Y el bosque se vuelve más tranquilo, las hojas se vuelven más notablemente amarillas y pronto comenzará la caída de las mismas.
Cada vez hace más fresco, ahora puedes abrocharte la chaqueta y no olvides llevar un paraguas. Después de todo, el clima otoñal es caprichoso y la lluvia no es tan cálida como en verano.
En otoño, la naturaleza frena su desarrollo y se prepara para el invierno; los arbustos y los árboles pierden sus hojas; los pájaros vuelan a regiones más cálidas y los animales que se quedan se visten con abrigos de piel abrigados; El clima se vuelve más frío y hacia finales de otoño caen las primeras nieves.
Pero un día de noviembre puedes mirar por la ventana por la mañana y ver lo blanco que está todo. Hay nieve por todas partes. Y lo más probable es que todavía se derrita, pero el invierno no está lejos.
¡Viene el invierno! El bosque se viste de mullidas batas blancas. El agua de ríos y lagos se congela y se convierte en hielo. Pero ahora puedes patinar. Si la nieve está mojada, puedes hacer una mujer de nieve o construir una fortaleza de nieve y jugar bolas de nieve, y si está seca, dar un paseo relámpago por la montaña en un trineo.
En invierno, la naturaleza duerme cubierta por un manto blanco de nieve y hielo; las aves invernales se encuentran en las ramas desnudas de los árboles; los animales dejan huellas en la nieve; a veces hay ventiscas y heladas; los días son cortos y las noches largas y frías. Sólo a partir de mediados de febrero el sol comenzará a calentarse, cuando sus rayos que caen comenzarán a calentar imperceptiblemente tus mejillas por la helada helada.
Con la llegada de la primavera la naturaleza despierta. El sol brilla intensamente, la nieve se está derritiendo, los pájaros de climas más cálidos pronto regresarán al bosque, llenándolo de cantos. Los pájaros están a punto de cantar, las flores florecerán y el bosque se vestirá de verde follaje.
La nieve comienza a derretirse con el sol y se convierte en agua. Puedes hacer un barco con papel y lanzarlo a lo largo de un alegre arroyo en el patio.
Los arroyos llenan los lagos de agua. Los pájaros están entrando volando. Si te acercas a los árboles y miras de cerca las ramas, puedes encontrar pequeños bultos esponjosos en ellas. Estos son brotes: pronto aparecerán las primeras hojas de ellos. Los pájaros construyen nidos, aparecen insectos en el bosque y todas las plantas y mundo animal despierta de la hibernación.
4.3. Realización de un experimento sobre la influencia del Sol en la Tierra.
Hice un pequeño experimento. Para ello necesitaba una lámpara de mesa, que hacía el papel del Sol y un globo, que hacía el papel de la Tierra.
Para simplificar el experimento, dejé el globo (Tierra) inmóvil, fijo en una posición y giré la lámpara (Sol) en el sentido de las agujas del reloj, simulando así la órbita de la Tierra, habiendo elegido de antemano un punto de referencia.
En la foto número 1. – verano, ya que el eje de la Tierra está inclinado hacia el Sol y los rayos caen sobre su superficie en ángulo recto, calentando mucho la superficie.
En la foto número 2. – invierno, ya que el eje de la Tierra está inclinado en dirección opuesta a la del Sol y los rayos inciden sobre él en ángulo, por lo que el calentamiento de la superficie es débil.
En la foto No. 3 y 4. - primavera y otoño, respectivamente. Durante estos períodos de tiempo, la duración del día y de la noche es la misma: los días del equinoccio.
Y como se desprende del experimento, el Sol durante este período no calienta mucho, como en verano, pero tampoco débilmente, como en invierno.
5 . Conclusiones.
Como resultado del trabajo que realicé:
a) La hipótesis 1 “los cambios en la naturaleza ocurren debido al cambio de estaciones” se confirmó basándose en mis observaciones de los cambios en la naturaleza en diferentes épocas del año.
b) La hipótesis 2 “Cuanto más cerca está la Tierra del Sol, más cálida es” no se confirmó, porque el cambio de estaciones no se ve afectado por la distancia, sino por el ángulo de inclinación del eje de la Tierra con respecto al Sol.
c) Se confirmó la hipótesis 3 “Cuanto más alto está el Sol sobre el horizonte, más calor hace y viceversa”, porque durante el experimento estaba convencido de que si el Sol está más alto sobre el horizonte, calienta más la Tierra. Esto sucede en verano. Y en invierno, en consecuencia, hace menos calor a medida que se eleva sobre el horizonte.
6. Literatura
1. Gran enciclopedia infantil.
2. Mi primera enciclopedia. Ciencia popular Edición para niños. Galnerstein L.Ya.
3. Todo sobre planetas y constelaciones. Directorio Atlas.
9 . estaciones-goda.rf
El cambio de estaciones es algo común para nosotros. En los fríos días de invierno nos congelamos debido a fuertes heladas y con la llegada del verano sufrimos un calor insoportable. Al mismo tiempo, pocos de nosotros pensamos en las razones de tales procesos.
¿Por qué hace calor en verano y frío en invierno? ¿Qué influye en el cambio de estaciones? ¿Y por qué el invierno y el verano ocurren en diferentes épocas en diferentes partes de nuestro planeta?
¿Por qué hace frío en invierno?
Todo el mundo sabe que la Tierra gira alrededor del Sol y alrededor de su eje. Al mismo tiempo, en el proceso de su movimiento, se acerca al Sol o se aleja de él a la distancia máxima. Mientras que en el perihelio (a distancia mínima), se encuentra a 147,1 millones de kilómetros de la estrella, y al acercarse (en el afelio) se encuentra a 152,1 millones de kilómetros.
Mucha gente cree que cuando la Tierra está a su máxima distancia del Sol, llega el invierno. De hecho, no todo es tan sencillo, ya que la aparición del clima frío está influenciada por otro factor: el eje de inclinación del planeta.
El eje de rotación del globo se desvía del plano de su órbita alrededor del Sol en 23,5 grados. Pasa por los polos sur y norte, este último siempre apuntando hacia la Estrella Polar. Así, al girar alrededor del Sol, durante la mitad del año el hemisferio norte del planeta se inclina hacia la estrella y durante la otra mitad del año se desvía de ella. 
En un momento en que el ángulo de inclinación aleja el hemisferio norte del Sol, el día se acorta, los rayos del sol no calientan tan bien la superficie terrestre, lo que da como resultado el invierno.
¿Por qué hace calor en verano?
En verano todo sucede exactamente al revés. Cuando el hemisferio norte está más cerca del Sol, recibe mucha más luz solar, los días se alargan, la temperatura del aire se calienta y, finalmente, hace calor.
Además, en verano caen a la Tierra casi perpendicularmente, por lo que la energía en la superficie terrestre se concentra y calienta el suelo mucho más rápido. En invierno, por el contrario, los rayos pasan, por lo que el suelo y el agua de los océanos no tienen tiempo de calentarse rápidamente y permanecen fríos.
En otras palabras, en verano la densidad de la energía solar que incide sobre la superficie terrestre es mayor, en invierno es menor y de ello dependen los indicadores de temperatura. Además, en verano hay más horas de luz, el sol brilla mucho más tiempo sobre el horizonte y, por lo tanto, tiene mucho más tiempo para calentar el suelo y las superficies del agua.
¿Cómo cambian las estaciones en diferentes zonas de la Tierra?
Cuando comienza el verano en el hemisferio norte, llega el invierno en el hemisferio sur porque está más alejado del sol en esa época. Algo similar sucede en la segunda mitad del año: a medida que el hemisferio sur se acerca a nuestra estrella, se calienta y, en consecuencia, se enfría en el hemisferio norte. 
Al mismo tiempo, en diferentes zonas del planeta existen diferentes condiciones climáticas, ya que están a distancias desiguales del ecuador. Cuanto más cerca están las regiones del ecuador, más cálido es el clima y viceversa: las regiones más alejadas del ecuador experimentan temperaturas más frías.
El clima también puede verse influenciado por la ubicación de determinadas regiones en relación con el nivel del mar. A medida que aumenta la altitud, disminuye y la Tierra desprende menos calor, por lo que en las zonas montañosas siempre hace más frío incluso en la temporada de verano.
¿Por qué no hay invierno ni verano en el ecuador?
¿Por qué el grado de calor y frío depende de la ubicación con respecto al ecuador? El hecho es que esta línea imaginaria que cruza el centro de la Tierra, independientemente del eje de inclinación del planeta, siempre está más cerca del Sol.
Por esta razón, las regiones situadas en el ecuador experimentan constantemente una gran afluencia de radiación solar y la temperatura del aire en su territorio se mantiene sin cambios entre +24...+28 °C. 
Además, los rayos del sol caen sobre el ecuador en ángulo recto, por lo que esta parte de la tierra recibe más luz y calor que otras.
Todo el mundo sabe desde la escuela que nuestro planeta gira alrededor del Sol y alrededor de su propio eje, una línea imaginaria que conecta dos polos, el norte y el sur. Esta disposición de las cosas afecta los cambios de estaciones y de horas del día.
Si te preguntas por qué hace frío en invierno, la respuesta más común será: el Sol se ha alejado de la Tierra la máxima distancia posible. Hay algo de verdad en esta afirmación, pero sólo parcialmente, porque otros factores también influyen en el cambio de estaciones.
Causas del clima frío en invierno.
Distancia
En el proceso de rotación, nuestro planeta se acerca a la estrella y luego se aleja. La distancia máxima a la que se encuentran dos objetos celestes (en el afelio, si hablamos en términos científicos) es de 152,1 millones de kilómetros, la mínima (en términos científicos será “en el perehelio”) es de 147,1. La formación de esta opinión estuvo influenciada por el hecho de que la Tierra tiene forma esférica y se mueve en órbita en forma de óvalo. Cuando las superficies del planeta y de la estrella se alejan, los rayos del sol dejan de entregar su calor y por tanto la temperatura desciende. El hemisferio norte vive esta situación entre diciembre y febrero.
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Día corto
Pero la llegada del frío no sólo está influenciada por la distancia entre el Sol y la Tierra. El eje de nuestro planeta está inclinado con respecto a la órbita, cuyo ángulo es de 23,5 grados. El Polo Norte siempre está dirigido hacia una estrella llamada Polaris, lo que provoca que la Tierra se incline hacia el Sol durante 6 meses y el mismo periodo de tiempo para la desviación del planeta de la estrella. Así, el ángulo de inclinación elimina la superficie, acortando el día. Los rayos del sol simplemente no tienen tiempo suficiente para calentar la Tierra.
Cambio en la atmósfera
Además, el Sol sale menos alto en el cielo. La combinación de dos hechos da como resultado una disminución de la temperatura, lo que conduce a una disminución de la evaporación. La concentración de vapor de agua es el criterio principal para la retención de calor en la superficie; su disminución conduce a la fuga de aire caliente al espacio. Una disminución de la temperatura provoca una mejor disolución en la atmósfera del ácido carbónico, que puede absorber la radiación infrarroja. Cuando su proporción disminuye, la radiación térmica se produce más rápidamente.
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Invierno y verano en diferentes partes del planeta.
En el hemisferio norte es invierno, en el hemisferio sur es verano. Y viceversa. Esto sucede porque durante la mitad del año el hemisferio norte de la Tierra se inclina hacia el Sol y durante la segunda mitad se desvía. Por eso algunos celebran las fiestas de Año Nuevo y Navidad cuando hace frío, mientras que otros lo celebran cuando hace calor.
Pero también existen las zonas geográficas. Y el clima varía según la distancia que lo separa del ecuador, la línea convencional que divide el planeta en los hemisferios norte y sur. El ecuador es perpendicular al eje de rotación de la Tierra, por lo que el ángulo de inclinación no es decisivo. La temperatura en las regiones que pasan a lo largo de esta línea condicional es aproximadamente la misma durante todo el año y es de 24 a 28 grados con un signo "+". Esta parte del terreno recibe más calor, luz y radiación solar, porque los rayos inciden en ángulo recto.
Se sabe que nuestro planeta tiene forma de bola. Muchos niños aprenden desde pequeños que es por eso que la distribución del calor en nuestro planeta no es uniforme. Al mismo tiempo, todos sabemos que nuestro planeta gira constantemente alrededor de su eje. Sin embargo, mucha gente todavía se pregunta por qué no todos los habitantes del planeta sienten calor en verano. Además, aún no está claro por qué en algunas regiones hace frío en invierno, mientras que en otras hace un calor increíble.
¿Por qué hace tanto frío en invierno?
Mucha gente no entiende por qué en invierno hace mucho calor en una parte del planeta y frío en otra. Como apuntábamos al principio, además de girar alrededor del Sol, la Tierra gira alrededor de su eje. Cuando cambian las estaciones, el ángulo que se forma entre la órbita y el eje también sufre algunos cambios. Este ángulo es de 23 grados y presenta ligeras desviaciones a lo largo del año.
En las latitudes septentrionales, con la llegada del invierno, los rayos comienzan a deslizarse por la superficie del hemisferio norte. En otras palabras, el Sol ya no está en ángulo recto con ellos. Por eso la temperatura del aire comienza a bajar. Nuestro país está ubicado en el hemisferio norte. Por tanto, el verano en las regiones de nuestro país comienza cuando los rayos del sol inciden sobre ellas en ángulo recto.
Mientras tanto, en algunas regiones de Rusia, por ejemplo en el territorio de Krasnodar, el clima es cálido casi todo el año. Esto se debe al hecho de que la región de Krasnodar se encuentra en una latitud diferente.
En cuanto a los países donde siempre hace calor, incluso en los meses de invierno, su caso se explica por su proximidad al ecuador. Los rayos del sol caen constantemente sobre ellos de forma perpendicular. Cabe mencionar que en países con un clima marcadamente continental, el clima no depende de la ubicación del globo ni de la época del año, sino principalmente de la actividad de las corrientes de aire.
