Почему происходит смена дня и ночи. Как объяснить смену дня и ночи ребенку

На нашей планете систематически происходит масса явлений, к которым мы уже давно привыкли и воспринимаем, как должное. К их числу можно записать и смену погоды, и изменение времен года, и даже переход от дня к ночи, и наоборот.

Многие люди совершенно не задумывались и не задумываются о том, по какому принципу происходят и «работают» эти явления, но сегодня мы рассмотрим одно из них. Речь идет о том, почему сменяются день и ночь, ведь о данном процессе наверняка должен знать каждый человек.

Существование дня

Для начала стоит разобраться в том, что из себя вообще представляет день в том понимании, в котором его видит абсолютно любой среднестатистический человек. Днем называют период суток, в которые все на улице освещается лучами нашего естественного светила – Солнца.

Также стоит отметить и то, что если людям зададут вопрос о том, в чем разница между днем и ночью, абсолютное большинство ответит, что днем светло, а ночью темно. С этим утверждением не поспорить, и здесь мы как раз и подобрались к нашему главному вопросу.

Почему день на Земле сменяется ночью

Ответ на данный вопрос является достаточно простым, и чтобы в нем разобраться, необходимо вспомнить о простых истинах существования нашей планеты и её тяготения, а также вращения вокруг Солнца.

Дело в том, что световой день на Земле зависит исключительно от нашего естественного светила – от Солнца. Солнечные лучи достигают поверхности Земли, и не только нагревают её, но и освещают. Тем самым и создается день на Земле.

А теперь давайте разберемся в том, почему день на Земле сменяется ночью. Здесь стоит вспомнить о том, какие движения совершает наша планета. Она вращается вокруг своей оси, совершая один оборот в течение суток. Соответственно, та точка, которая находится повернутой к Солнцу, например в 6-7 часов утра, в течение дня двигается, и к вечеру отворачивается от нашего светила, соответственно – она перестает освещаться, и в данной части планеты начинается ночь.

Соответственно, в то время, когда на одном полушарии день заканчивается, Солнце перестает его освещать, и начинается ночь, другое полушарие нашей планеты выходит из ночного состояния, и на нем начинается световой день.

Вот так и происходит смена дня и ночи на нашей планете. Что же касается продолжительности светового дня, продолжительности ночи, изменения данных показателей в разные времена года, то подобные вопросы мы уже отдельно рассматривали в рамках других статей на нашем сайте.

Для жителей Земли постоянная смена дня и ночи - привычное явление. Вся жизнь на планете подчинена ритмичному чередованию тёмного и светлого времени суток. Однако так происходит далеко не на всех планетах. Например, на Венере, которая вращается вокруг своей оси очень медленно, год длится меньше двух венерианских суток. Юпитер обращается вокруг своей оси примерно за пять земных часов, а Сатурн - за десять.

Земля совершает полный оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут 4,1 секунды, день за это время сменяется ночью - проходят звёздные сутки. Под звёздными сутками понимают время полного оборота нашей планеты вокруг оси относительно звёзд, считая их бесконечно далёкими.

Чередование дня и ночи создаёт благоприятные условия для всего живого на Земле. Как известно, Земля имеет форму шара, и ось её вращения постоянно наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33`22″. Из-за этого солнечные лучи освещают разные участки земной поверхности неодинаково, поэтому и продолжительность дня и ночи везде разная. Она зависит от географической широты и времени года.

Только два раза в год - в дни весеннего и осеннего равноденствия (20-21 марта и 23 сентября) продолжительность дня и ночи одинакова на всех широтах Земли и равна 12 часам. Солнце в это время стоит в зените над экватором, а терминатор - линия, разделяющая свет и тень на поверхности планеты, проходит через полюса, совпадая с направлением меридианов. На экватор солнечные лучи падают в эти дни под углом 90°, а Северное и Южное полушария нагреваются равномерно.

В дни летнего и зимнего солнцестояния (22 июня и 22 декабря) на планете бывает самая длинная ночь и самый короткий день. Например, 22 июня Солнце стоит в зените над Северным тропиком (23°07` с.ш.). В Северном полушарии в этот день на всех широтах день длиннее ночи. К северу от Северного полярного круга (66°33` с.ш.) устанавливается полярный день - Солнце сутками не заходит за горизонт. На полярном круге полярный день продолжается сутки, а на полюсах - до полугода. Южное полушарие 22 июня менее освещено, чем Северное. Здесь на всех широтах день короче ночи, а в южной полярной области устанавливается полярная ночь.

Земля движется вокруг Солнца, но наклон оси вращения планеты остаётся постоянным. Постепенно высота Солнца над горизонтом в Северном полушарии уменьшается, дни становятся короче, а ночи длиннее. Наконец наступает 23 сентября - день осеннего равноденствия, когда продолжительность дня и ночи равна на всех широтах. С этого момента Солнце начинает больше освещать Южное полушарие. 22 декабря, в день зимнего солнцестояния, полушария словно меняются местами. В этот день в Южном полушарии на всех широтах день длиннее ночи, а за Южным полярным кругом стоит полярный день. В то же время в северных приполярных областях царит полярная ночь.

Южнее и севернее полярных кругов в обоих полушариях наступают белые ночи. В это время вечерние сумерки переходят в утренние, и темнота не наступает. За полярным кругом белые ночи предшествуют полярному дню. На разных широтах белые ночи отличаются по продолжительности: например, в Санкт-Петербурге они длятся с 11 июня по 2 июля, а в Архангельске - с 13 мая по 30 июля.

Спутник нашей планеты Луна вращается вокруг своей оси с такой скоростью, что при движении вокруг Земли она постоянно повёрнута к ней одной стороной. Если бы Земля двигалась вокруг Солнца подобно и была постоянно повёрнута к нему одной стороной, природные условия на планете изменились бы колоссально. Одно полушарие Земли освещалось бы круглый год, а другое постоянно находилось бы в тени. Освещённое полушарие раскалилось бы до температуры более 100 °С, а значит, все реки, моря и океаны испарились бы. На тёмной стороне планеты температура была бы ниже -100 °С, здесь вся вода превратилась бы в лёд. На границе света и тени из-за больших перепадов температур бушевали бы , происходили землетрясения и извержения .

Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:


Поиск по сайту.

Подойдите на улице к любому встречному и попросите показать, в каком направлении вращается Земля. Вопрос очень простой, но многие люди ответят на него неправильно. И все потому, что они никогда не пытались понять, что происходит с движением Земли на самом деле.

Вряд ли сейчас найдется человек, который не знает о вращении Земли. встает , а садится на , вращение Земли и обеспечивает смену дня и ночи. Понять это очень просто с помощью глобуса и настольной лампы, имитирующей – при вращении глобуса его участки будут попеременно уходить в тень и снова выходить к свету.

Если вы находитесь в России, то есть в , и будете следить за движением Солнца, то вы увидите, что для вас оно движется слева направо (если вы стоите к нему лицом). Но это движение Солнца иллюзорно, на самом деле вращается Земля – в сторону, противоположную видимому движению Солнца. Если бы вы находились в и тоже следили за Солнцем, стоя к нему лицом, то для вас оно бы двигалось справа налево.

А что определяет смену времен года? Сочетание двух факторов: движения Земли вокруг Солнца и наклона земной оси по отношению к нему на 23,4º. Не будь земная ось наклонена, не было бы и смены времен года. Именно наклон земной оси приводит к тому, что Солнце попеременно сильнее прогревает то южное полушарие Земли, то северное. Когда в северном полушарии наступает лето, в начинается зима. Но пройдет , и все изменится – Солнце начнет сильнее прогревать южное полушарие, там настанет лето. В северном же воцарится зима.

Наклон земной оси приводит и к тому, что длительность дня и ночи в разных частях мира неодинакова и меняется по мере движения Земли вокруг Солнца. Неизменна она лишь и полюсах: на экваторе день и ночь в любое время года равны двенадцати часам, на полюсах день и ночь всегда длятся по полгода. Для остальных территорий длительность дня и ночи плавно меняется от летнего солнцестояния 21 июня, когда день максимален, а ночь наиболее коротка, до зимнего солнцестояния 21 , когда день очень короток, а ночь самая продолжительная.

Видео по теме

Связанная статья

Источники:

  • как происходит смена дня ночи

С давних времен люди пытались понять и объяснить различные природные явления – почему идет дождь, отчего день сменяется ночью, почему происходит смена времен года. Но еще и сейчас некоторые люди думают, что смена сезонов обусловлена удаленностью Земли от Солнца. На самом деле это не так.

Инструкция

Земная ось – воображаемая линия, соединяющая Северный и Южный полюс. Она имеет определенный угол наклона к плоскости орбиты (плоскости эклиптики) . Угол наклона оси - величина постоянная и составляет 23,5 градуса. Земная ось неизменно направлена в одну точку – на Полярную звезду. Именно наличием угла наклона оси планеты к плоскости ее орбиты и обусловлена смена года.

Поскольку угол наклона земной оси не меняется, то при дальнейшем движении планеты по орбите (то есть другую часть года) наклоненным к Солнцу оказывается Южный полюс. Южное полушарие получает больше тепла и света, к югу от экватора приходит весна. Северное полушарие, получая меньше солнечного света, постепенно остывает. К северу от экватора – зима.

Видео по теме

Источники:

  • как происходит смена времени года

Чередование дня и ночи настолько привычно для людей, что многие даже не задумываются о причине этого явления или его особенностях. Трудно найти человека, который бы не знал о вращении Земли или о том, что она движется вокруг Солнца. Но многие ли помнят, что день или ночь могут длиться полгода?

Каждый учившийся в школе человек знает, что в основе смены дня и ночи лежит суточное вращение Земли. За 24 часа она делает полный оборот вокруг своей оси, что и обеспечивает чередование дня и ночи для большинства районов Земли. Для большинства – но не для всех.Земля наклонена по отношению к плоскости своей орбиты на 23,4?. Это приводит к тому, что Солнце освещает ее поверхность неравномерно. Территории близ Северного и Южного полюсов оказываются в особых условиях освещения: в течение полугода на одном из полюсов царит ночь , тогда как на другом – день . На одном Солнце просто не заходит за горизонт, все время оставаясь на виду, на другом оно вообще не появляется над горизонтом. Белые ночи в Петербурге связаны именно с географическим положением города – Солнце не опускается слишком низко, поэтому ночь не наступает. Но ночи не только в Петербурге, но и во всех городах, расположенных выше (ближе к Северному полюсу) 49? северной широты. На этой широте в день летнего солнцестояния бывает одна белая ночь . Чем ближе от этой широты к северу, тем больше . С широты 65? и севернее можно наблюдать непрерывный день , Солнце вообще не заходит за горизонт. Подобные явления наблюдаются и по другую сторону экватора.Почему полярные день и ночь длятся ровно полгода? Потому что Земля вращается вокруг Солнца, и ровно через полгода, вследствие наклона своей оси, подставляет Солнцу другой полюс. Движением Земли вокруг Солнца и наклоном земной оси объясняется и чередование времен года. Попеременно, с периодичностью в полгода, холодный сезон сменяется теплым, и наоборот. Когда в северном лето, в южное приходит зима. Проще всего понять , взяв глобус и осветив его имитирующей Солнце лампой. Вращая глобус, вы легко увидите, как и происходит чередование дня и ночи. А передвигая глобус вокруг лампы- , поймете и причины чередования времен года.Если ежедневно наблюдать за Солнцем и отмечать ровно в полдень его высоту над горизонтом, можно заметить, что она меняется. Раз в год – 21 июня, в день летнего солнцестояние – оно достигает наибольшей высоты. Продолжительность светлого в этот день наибольшая, а ночь самая короткая. Через полгода, 21 декабря, в день зимнего солнцестояния, высота Солнца над горизонтом будет наименьшей, а день самым коротким. Для жителей северного полушария летнее солнцестояние – это день поворота к зиме. С каждым днем Солнце будет подниматься над горизонтом все ниже и ниже, пока в день зимнего солнцестояния не достигнет низшей точки. С этого момента начнется поворот к лету – Солнце станет подниматься все выше, его лучи будут падать на землю под все более прямым углом, давая больше тепла.

Традиционно считается, что Санкт-Петербург- это город мостов, дворцов, каналов, старинных особняков и белых ночей. Северная столица – это еще и город туристов, которых кормят не только впечатления, но рестораны, бары, молодежные кафе, современные кинотеатры, дискотеки. Для них работают развлекательные учреждения – бильярдные и теннисные корты, боулинги. Питер располагает огромным количеством заведений, где можно отметить день рождения на любой вкус.

Для жителей Земли постоянная смена дня и ночи - привычное явление. Вся жизнь на планете подчинена ритмичному чередованию тёмного и светлого времени суток. Однако так происходит далеко не на всех планетах. Например, на Венере, которая вращается вокруг своей оси очень медленно, год длится меньше двух венерианских суток. Юпитер обращается вокруг своей оси примерно за пять земных часов, а Сатурн - за десять.

Земля совершает полный оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут 4,1 секунды, день за это время сменяется ночью - проходят звёздные сутки. Под звёздными сутками понимают время полного оборота нашей планеты вокруг оси относительно звёзд, считая их бесконечно далёкими.

Чередование дня и ночи создаёт благоприятные условия для всего живого на Земле. Как известно, Земля имеет форму шара, и ось её вращения постоянно наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33"22". Из-за этого солнечные лучи освещают разные участки земной поверхности неодинаково, поэтому и продолжительность дня и ночи везде разная. Она зависит от географической широты и времени года.

Только два раза в год - в дни весеннего и осеннего равноденствия (20-21 марта и 23 сентября - прим.) продолжительность дня и ночи одинакова на всех широтах Земли и равна 12 часам. Солнце в это время стоит в зените над экватором, а терминатор - линия, разделяющая свет и тень на поверхности планеты, проходит через полюса, совпадая с направлением меридианов. На экватор солнечные лучи падают в эти дни под углом 90°, а Северное и Южное полушария нагреваются равномерно.

В дни летнего и зимнего солнцестояния (22 июня и 22 декабря - прим. от сайт) на планете бывает самая длинная ночь и самый короткий день. Например, 22 июня Солнце стоит в зените над Северным тропиком (23°07" с.ш.). В Северном полушарии в этот день на всех широтах день длиннее ночи. К северу от Северного полярного круга (66°33" с.ш.) устанавливается полярный день - Солнце сутками не заходит за горизонт. На полярном круге полярный день продолжается сутки, а на полюсах - до полугода. Южное полушарие 22 июня менее освещено, чем Северное. Здесь на всех широтах день короче ночи, а в южной полярной области устанавливается полярная ночь.

Земля движется вокруг Солнца, но наклон оси вращения планеты остаётся постоянным. Постепенно высота Солнца над горизонтом в Северном полушарии уменьшается, дни становятся короче, а ночи длиннее. Наконец наступает 23 сентября - день осеннего равноденствия, когда продолжительность дня и ночи равна на всех широтах. С этого момента Солнце начинает больше освещать Южное полушарие. 22 декабря, в день зимнего солнцестояния, полушария словно меняются местами. В этот день в Южном полушарии на всех широтах день длиннее ночи, а за Южным полярным кругом стоит полярный день. В то же время в северных приполярных областях царит полярная ночь.

Южнее и севернее полярных кругов в обоих полушариях наступают белые ночи. В это время вечерние сумерки переходят в утренние, и темнота не наступает. За полярным кругом белые ночи предшествуют полярному дню - прим.. На разных широтах белые ночи отличаются по продолжительности: например, в Санкт-Петербурге они длятся с 11 июня по 2 июля, а в Архангельске - с 13 мая по 30 июля.

Спутник нашей планеты Луна вращается вокруг своей оси с такой скоростью, что при движении вокруг Земли она постоянно повёрнута к ней одной стороной. Если бы Земля двигалась вокруг Солнца подобно Луне и была постоянно повёрнута к нему одной стороной, природные условия на планете изменились бы колоссально. Одно полушарие Земли освещалось бы круглый год, а другое постоянно находилось бы в тени. Освещённое полушарие раскалилось бы до температуры более 100 °С, а значит, все реки, моря и океаны испарились бы. На тёмной стороне планеты температура была бы ниже -100 °С, здесь вся вода превратилась бы в лёд. На границе света и тени из-за больших перепадов температур бушевали бы ураганы, происходили землетрясения и извержения вулканов.

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.