Смена дня и ночи
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 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 зим- него 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 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.
Жители планеты видят, как Солнце
встаёт на востоке и заходит на западе. В древности люди думали, что бог Солнца пересекает
небосвод на сверкающей колеснице с востока на запад. На самом деле это Земля
вращается вокруг своей оси с запада на восток.
