为什么一年有四季呢?

2022-12-06 23:40

2022-12-07 04:29
---四季的成因---
1.
地球上最亮的地区是阳光直射的地方,例如:北回归线、南回归线和赤道;斜射的地区较暗,尤其是斜射角越大的地方,光线越弱,例如:南、北极。
2.受到地球的公转和地轴的倾斜的影响,地球受阳光直射的区域会不同,温度也随之变化,因而形成四季。
3.阳光直射赤道时,赤道附近最热,离赤道越远的地方,阳光斜射的角度越大,气温越低。此时北半球离赤道有一点距离,是春天
4.
阳光直射赤道后会日渐北移,当6越21、22日时,阳光会直射北回归线,此时北回归线附近最热,北半球受到阳光强烈的照射,是夏天。
5.
阳光直射北回归线后,逐日往南移,又回到直射赤道时,北半球是秋天。
6.阳光继续南移到南回归线时,北半球的阳光斜射角最大,阳光威力弱,是冬天。
7.阳光直射南回归线后,日渐北移,又会再直射赤道,如此周而复始,春夏秋冬轮替不断。
8.四季的气温有明显的不同。因阳光直射的关系,南、北半球的季节是相反的,当北半球是夏天时,南半球正是冬天;当北半球是冬天时,南半球正是夏天。
---四季昼夜长短的变化---

地球的公转和地轴的倾斜,形成了四季昼夜长短的变化。
1.
阳光直射北回归线,北半球是夏天,昼长夜短。
2.阳光直射南回归线,北半球是冬天,昼短夜长。
3.
南半球的昼夜情形和北半球正好相反。当北半球昼长夜短时,南半球是昼短夜长。当北半球昼短夜长时,南半球是昼长夜
4.
阳光直射赤道时,北半球是春天或秋天,昼夜一样长,大约是在春分点(3月21日前后)及秋分点(9月21日前后);昼最长的是夏至点(6月21日前后);昼最短的是冬至点(12月21日前后)。
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我们先来分析地球的运动,地球有两种基本的运动,一种叫自转——地球自身的旋转,另一种叫公转——绕着太阳的旋转。

自转是绕着穿过南北两极的地轴进行的,方向是自西向东,离两极越远的地方转速越快。与两极等距的那一圈叫赤道。地球自转一周的时间为一天,也就是24小时。

地球绕太阳公转的速度为每秒30公里,绕太阳一周需要365天5时48分46秒。也就是一年,天文学上称之为回归年。地球绕太阳公转的轨道是一个椭圆,它的长直径和短直径相差不大,可近似为正圆。太阳就在这个椭圆的一个焦点上,而焦点是不在椭圆中心的,因此地球离太阳的距离,就有时会近一点,有时会远一点。一月初,地球离太阳最近,为147,100,000公里,这一点叫做近日点。七月初地球离太阳最远,为152,100,000公里,这一点叫做远日点。事实上,当地球在近日点的时候,北半球为冬季,南半球为夏季,在远日点的时候,北半球为夏季,南半球为冬季。这就说明,四季的变化与近日点和远日点无关。

那么四季的变化到底是怎么产生的呢?与公转有关,但是决定性的条件是地球必须斜着绕太阳转;如果地球是垂直的绕太阳旋转的话,太阳光线将永远直射在地球的赤道附近,而其他地方的地平面与太阳光线的夹角也永远不变,地球上将不会有四季的变化。

我们知道,地球上某一平面气温高低与太阳光是直射还是斜射该平面有关。那么这种效果是怎么产生的呢?我们来分析一下。假定有一束固定大小的光束,当他直射在某一平面时,他投射在该平面的光斑将是一个正圆,而斜射时,光斑将是一个椭圆,而且越斜椭圆越大,也就是说,斜射时同样多的光线照在了更大的面积上。我们可以理解为,光束斜射时光斑区的光线稀一些,直射时光斑区的光线浓一些。这就是为什么太阳光直射的地方气温要高一些,而斜射的地方气温要低一些。我们知道气温是决定季节的主要因素,所以我们不难理解太阳光直射的地方,将是夏季,而斜射得最厉害的地方将是冬季,这两者之间的则是春季或秋季。

那么四季的交替变化又是怎样形成的呢?这就与地球的倾斜有关了,正是由于地球是倾斜着绕太阳旋转的,才使得太阳光的直射以赤道为中心,以南北回归线为界限南北扫动,每年一次,循环不断,从而形成了地球上一年四季,顺序交替的现象。

具体情况是这样的,当地球公转到3月21日左右的位置时,阳光直射在赤道上,这时北半球的阳光是斜射的,正是春季,南半球此时正是秋季。当地球转到6月22日左右的位置时,阳光直射在北回归线上,北半球便进入了夏季,而南半球正是冬季。9月23日左右时,阳光又直射到赤道上,北半球进入秋季,南半球转为春季。当地球转到12月22日左右的位置时,阳光直射到南回归线上,北半球进入冬季,而南半球则进入夏季。接下来就进入了新的一年,新一轮的四季交替又要开始了。
因为有黄赤交角,使太阳直射点不断移动,就有一年四季的变化了
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