Солнце ближе, зима холодней
4 января 2015 года Земля прошла перигелий, точку своей орбиты, ближайшую к Солнцу.
Как известно, наша планета, подобно другим планетам Солнечной системы, движется вокруг Солнца по эллиптической орбите. Из-за этого половину года Земля приближается к Солнцу, пока не достигнет перигелия, а следующую половину - удаляется до наиболее удаленной точки своей орбиты, называемой афелием.
Именно в это время Земля подходит к Солнцу на минимальное расстояние. Как следствие, видимые размеры Солнца в эти дни достигают максимального значения в 2015 году, равно как и скорость движения Земли по орбите. Также именно сегодня Земля получит от Солнца наибольшее количество света и тепла в 2015 году.
Но если сегодня Земля ближе всего к Солнцу, то почему это никак не сказывается на температуре воздуха за окном? Дело в том, что вытянутость земной орбиты невелика, а потому никак не влияет на смену времен года.
Если сегодня расстояние от Солнца равно 147,1 миллионов километров, то 5 июля, когда Земля будет в афелии, оно достигнет 152,1 млн. км. Разность составляет пять миллионов километров или около трех процентов. Настолько же меняются и видимые размеры Солнца в течение года. Подобную разницу уловить невооруженным глазом очень трудно.
Почему же на Земле происходит смена времен года? Исключительно потому, что ось вращения Земли наклонена к плоскости земной орбиты, в результате чего Солнце полгода освещает в основном северное полушарие Земли, а другую половину года - южное.
Границами астрономических сезонов служат моменты равноденствий и солнцестояний. Например, астрономическое лето длится от момента летнего солнцестояния, которое в разные годы наступает 20, 21 или 22 июня, до осеннего равноденствия, наступающего 22 или 23 сентября.
Таким образом, продолжительность лета равна 93,6 дня. Осень длится от осеннего равноденствия до момента зимнего солнцестояния, ее длительность равна 89,8 дней. Еще короче зима - только 89 дней. Наконец, продолжительность весны составляет 92,8 дней.
Все это происходит из-за вытянутости орбиты Земли. Вместе с тем и скорость движения Земли по орбите в этот период немного больше из-за большего притяжения звезды.
Скорость движения Земли по эллиптической орбите колеблется от 30,27 км/с (в перигелии) до 29,27 км/с (в афелии).
В сумме эти факторы и приводят к тому, что лето в северном полушарии - самый длинный сезон, а зима - самый короткий.