Menu
Gratis
Registrasi
rumah  /  Barang untuk anak-anak/ Distribusi panas dan cahaya di bumi. Sinar matahari: paparan. Sinar matahari yang berbahaya

Distribusi panas dan cahaya di bumi. Sinar matahari: paparan. Sinar matahari yang berbahaya

Jika Anda melihat Matahari saat sebagian tertutup awan dan tersembunyi di balik gumpalan air di atmosfer, Anda mungkin melihat pemandangan yang familier: sinar cahaya menembus awan dan jatuh ke bumi. Terkadang tampak sejajar, terkadang tampak menyimpang. Terkadang bisa melihat bentuk Matahari menembus awan. Mengapa ini terjadi? Pembaca kami minggu ini bertanya:

Bisakah Anda menjelaskan kepada saya mengapa pada hari berawan Anda dapat melihat sinar matahari menembus awan? Bagi saya, karena Matahari jauh lebih besar daripada Bumi, dan karena foton-fotonnya mencapai kita melalui jalur yang kira-kira paralel, kita akan melihat seluruh langit diterangi secara merata, dibandingkan melihat bola cahaya kecil.

Kebanyakan orang bahkan tidak memikirkannya fakta yang menakjubkan keberadaan sinar matahari.


Pada hari-hari cerah biasa, seluruh langit diterangi cahaya. Sinar Matahari jatuh hampir sejajar dengan Bumi karena jarak Matahari sangat jauh dan ukurannya sangat besar dibandingkan Bumi. Atmosfer cukup transparan sehingga semua sinar matahari dapat mencapai permukaan bumi atau tersebar ke segala arah. Efek terakhir bertanggung jawab atas fakta bahwa pada hari berawan sesuatu dapat dilihat di luar - atmosfer menyebarkan sinar matahari dengan sempurna dan memenuhi ruang di sekitarnya dengannya.

Inilah sebabnya mengapa pada hari yang cerah, bayangan Anda akan lebih gelap dibandingkan permukaan lain tempat bayangan itu jatuh, namun tetap tetap terang. Dalam bayangan Anda, Anda dapat melihat bumi dengan cara yang sama seolah-olah Matahari menghilang di balik awan, dan kemudian segala sesuatu menjadi redup seperti bayangan Anda, namun tetap diterangi oleh cahaya yang tersebar.

Mengingat hal ini, mari kita kembali ke fenomena sinar matahari. Mengapa saat Matahari bersembunyi di balik awan, terkadang sinar cahayanya terlihat? Dan mengapa terkadang terlihat seperti kolom paralel, dan terkadang seperti kolom divergen?

Hal pertama yang harus dipahami adalah dispersi itu sinar matahari, ketika bertabrakan dengan partikel atmosfer dan diarahkan ke segala arah, ia selalu berfungsi - baik Matahari bersembunyi di balik awan atau tidak. Oleh karena itu, pada siang hari selalu ada tingkat pencahayaan dasar. Itulah mengapa ini adalah “siang”, dan oleh karena itu, untuk menemukan kegelapan di siang hari, Anda harus masuk lebih dalam ke dalam gua.

Apa itu sinar? Mereka berasal dari celah atau bagian tipis awan (atau pepohonan atau benda buram lainnya) yang tidak menghalangi sinar matahari. Cahaya langsung ini tampak lebih terang dibandingkan lingkungan sekitarnya, namun hanya terlihat jika kontras dengan latar belakang yang gelap dan berbayang! Jika cahaya ini ada dimana-mana, tidak akan ada yang luar biasa, mata kita akan beradaptasi dengannya. Tapi jika sinar terang cahaya tampak lebih terang daripada lingkungannya, mata Anda memperhatikannya dan membedakannya.

Bagaimana dengan bentuk sinarnya? Anda mungkin berpikir bahwa awan bertindak seperti lensa atau prisma, membelokkan atau membiaskan sinar dan menyebabkannya menyimpang. Namun itu tidak benar; Awan menyerap dan memancarkan kembali cahaya secara merata ke segala arah, itulah sebabnya awan bersifat buram. Efek pancaran hanya terjadi jika awan tidak menyerap paling cahaya. Saat melakukan pengukuran, ternyata sinar-sinar tersebut sebenarnya sejajar, yang setara dengan jarak yang jauh ke Matahari. Jika Anda mengamati sinar yang tidak mengarah ke Anda atau menjauh dari Anda, tetapi tegak lurus terhadap garis pandang Anda, inilah yang akan Anda temukan.

Alasan mengapa sinar-sinar tersebut tampak “menyatu” menuju Matahari sama dengan alasan mengapa rel atau permukaan jalan tampak menyatu pada satu titik. Ini garis sejajar, satu bagian lebih dekat dengan Anda daripada bagian lainnya. Matahari sangat jauh, dan titik datangnya sinar itu lebih jauh dari Anda daripada titik kontaknya dengan Bumi! Hal ini tidak selalu jelas, tapi itulah sebabnya balok mengambil bentuk balok, yang terlihat jelas ketika Anda melihat seberapa dekat Anda dengan ujung balok.

Oleh karena itu, kehadiran sinar disebabkan oleh perspektif bayangan yang mengelilinginya dan kemampuan mata kita untuk membedakan antara kecerahan cahaya langsung dan kegelapan relatif yang mengelilinginya. Dan alasan mengapa sinar-sinar tersebut tampak menyatu adalah karena perspektif, dan karena titik pendaratan sinar-sinar cahaya paralel ini lebih dekat dengan kita daripada titik awalnya di dasar awan. Itulah ilmu di balik sinar matahari, dan itulah mengapa sinar matahari terlihat seperti itu!

Sumber terpenting dari mana permukaan dan atmosfer bumi menerima energi panas adalah Matahari. Ia mengirimkan sejumlah besar energi radiasi ke ruang kosmik: panas, cahaya, ultraviolet. Dipancarkan oleh Matahari gelombang elektromagnetik merambat dengan kecepatan 300.000 km/s.

Pemanasan permukaan bumi bergantung pada sudut datangnya sinar matahari. Semua sinar matahari datang ke permukaan bumi sejajar satu sama lain, tetapi karena bumi berbentuk bulat, maka sinar matahari jatuh ke berbagai bagian permukaannya di bawah sudut yang berbeda. Saat Matahari berada pada puncaknya, sinarnya jatuh secara vertikal dan bumi semakin panas.

Seluruh kumpulan energi radiasi yang dikirim oleh Matahari disebut radiasi sinar matahari, biasanya dinyatakan dalam kalori per satuan luas permukaan per tahun.

Radiasi matahari menentukan rezim suhu troposfer udara bumi.

Perlu dicatat bahwa total radiasi sinar matahari lebih dari dua miliar kali jumlah energi yang diterima Bumi.

Radiasi yang mencapai permukaan bumi terdiri dari langsung dan menyebar.

Radiasi yang datang ke bumi langsung dari Matahari berupa sinar matahari langsung di bawah langit tak berawan disebut lurus. Ia membawa panas dan cahaya paling banyak. Jika planet kita tidak memiliki atmosfer, maka permukaan bumi hanya akan menerima radiasi langsung.

Namun, saat melewati atmosfer, sekitar seperempat radiasi matahari dihamburkan oleh molekul gas dan pengotor dan menyimpang dari jalur langsung. Beberapa dari mereka mencapai permukaan bumi, membentuk linglung radiasi sinar matahari. Berkat radiasi hamburan, cahaya menembus ke tempat-tempat yang tidak dapat ditembus sinar matahari langsung (radiasi langsung). Radiasi ini menciptakan cahaya siang hari dan memberi warna pada langit.

Total radiasi matahari

Semua sinar matahari yang sampai ke bumi adalah total radiasi matahari, yaitu totalitas radiasi langsung dan difus (Gbr. 1).

Beras. 1. Total radiasi matahari per tahun

Distribusi radiasi matahari di permukaan bumi

Radiasi matahari didistribusikan secara tidak merata ke seluruh bumi. Tergantung:

1. berdasarkan kepadatan dan kelembapan udara - semakin tinggi, semakin sedikit radiasi yang diterima permukaan bumi;

2. tergantung pada garis lintang geografis daerah tersebut - jumlah radiasi meningkat dari kutub ke khatulistiwa. Besarnya radiasi matahari langsung bergantung pada panjang jalur yang dilalui sinar matahari melalui atmosfer. Saat Matahari berada pada puncaknya (sudut datang sinarnya 90°), sinarnya menghantam Bumi melalui jalur terpendek dan secara intensif melepaskan energinya ke area kecil. Di Bumi, hal ini terjadi pada pita antara 23° LU. w. dan 23° LS. sh., yaitu antara daerah tropis. Ketika Anda menjauh dari zona ini ke selatan atau utara, panjang jalur sinar matahari bertambah, yaitu sudut datangnya ke permukaan bumi berkurang. Sinar mulai jatuh ke bumi dengan sudut yang lebih kecil, seolah-olah meluncur, mendekati garis singgung di daerah kutub. Akibatnya, aliran energi yang sama didistribusikan ke seluruh penjuru wilayah yang luas, oleh karena itu jumlah energi yang dipantulkan meningkat. Dengan demikian, di wilayah khatulistiwa, dimana sinar matahari jatuh ke permukaan bumi dengan sudut 90°, jumlah radiasi matahari langsung yang diterima permukaan bumi lebih tinggi, dan semakin kita bergerak menuju kutub, jumlah tersebut meningkat tajam. berkurang. Selain itu, lamanya hari tergantung pada garis lintang daerah tersebut. waktu yang berbeda tahun, yang juga menentukan banyaknya radiasi matahari yang masuk ke permukaan bumi;

3. dari pergerakan bumi tahunan dan harian - di garis lintang tengah dan tinggi, masuknya radiasi matahari sangat bervariasi menurut musim, yang dikaitkan dengan perubahan ketinggian tengah hari Matahari dan lamanya hari;

4. berdasarkan sifat permukaan bumi - semakin terang permukaannya, semakin banyak sinar matahari yang dipantulkannya. Kemampuan suatu permukaan memantulkan radiasi disebut albedo(dari bahasa Latin putih). Salju memantulkan radiasi dengan sangat kuat (90%), pasir lebih lemah (35%), dan tanah hitam bahkan lebih lemah (4%).

Permukaan bumi menyerap radiasi matahari (radiasi yang diserap), memanas dan memancarkan panas ke atmosfer (radiasi yang dipantulkan). Lapisan bawah atmosfer sebagian besar menghalangi radiasi terestrial. Radiasi yang diserap permukaan bumi digunakan untuk memanaskan tanah, udara, dan air.

Bagian dari total radiasi yang tersisa setelah refleksi dan radiasi termal permukaan bumi disebut keseimbangan radiasi. Keseimbangan radiasi permukaan bumi bervariasi pada siang hari dan menurut musim dalam setahun, namun rata-rata sepanjang tahun mempunyai nilai positif di mana-mana, kecuali gurun es di Greenland dan Antartika. Nilai maksimum keseimbangan radiasi mencapai di lintang rendah (antara 20° LU dan 20° S) - lebih dari 42 * 10 2 J/m 2, pada garis lintang sekitar 60 ° di kedua belahan bumi berkurang menjadi 8 * 10 2 -13 * 10 2 J/m2 .

Sinar matahari melepaskan hingga 20% energinya ke atmosfer, yang didistribusikan ke seluruh ketebalan udara, sehingga pemanasan udara yang ditimbulkannya relatif kecil. Matahari memanaskan permukaan bumi, yang menyebabkan perpindahan panas ke udara atmosfer konveksi(dari lat. konveksi- pengiriman), yaitu pergerakan vertikal udara yang dipanaskan di permukaan bumi, di tempat turunnya udara yang lebih dingin. Dengan cara inilah atmosfer menerima sebagian besar panasnya—rata-rata tiga kali lebih banyak dibandingkan langsung dari Matahari.

Kehadiran di karbon dioksida dan uap air mencegah panas yang dipantulkan dari permukaan bumi keluar dengan bebas ke luar angkasa. Mereka menciptakan Efek rumah kaca, berkat perbedaan suhu di Bumi pada siang hari tidak melebihi 15 °C. Jika tidak ada karbon dioksida di atmosfer, permukaan bumi akan mendingin sebesar 40-50 °C dalam semalam.

Akibat skala yang semakin besar aktivitas ekonomi manusia - pembakaran batu bara dan minyak di pembangkit listrik tenaga panas, emisi perusahaan industri, peningkatan emisi mobil - kandungan karbon dioksida di atmosfer meningkat, yang menyebabkan peningkatan efek rumah kaca dan mengancam perubahan iklim global.

Sinar matahari, setelah melewati atmosfer, menghantam permukaan bumi dan memanaskannya, yang selanjutnya melepaskan panas ke atmosfer. Ini menjelaskan fitur karakteristik troposfer: penurunan suhu udara seiring dengan ketinggian. Namun ada kalanya lapisan atmosfer yang lebih tinggi ternyata lebih hangat daripada lapisan atmosfer yang lebih rendah. Fenomena ini disebut inversi suhu(dari bahasa Latin inversio - membalikkan).



Jika Anda melihat Matahari saat sebagian tertutup awan dan tersembunyi di balik gumpalan air di atmosfer, Anda mungkin melihat pemandangan yang familier: sinar cahaya menembus awan dan jatuh ke bumi. Terkadang tampak sejajar, terkadang tampak menyimpang. Terkadang bisa melihat bentuk Matahari menembus awan. Mengapa ini terjadi? Pembaca kami minggu ini bertanya:

Bisakah Anda menjelaskan kepada saya mengapa pada hari berawan Anda dapat melihat sinar matahari menembus awan? Bagi saya, karena Matahari jauh lebih besar daripada Bumi, dan karena foton-fotonnya mencapai kita melalui jalur yang kira-kira paralel, kita akan melihat seluruh langit diterangi secara merata, dibandingkan melihat bola cahaya kecil.

Kebanyakan orang bahkan tidak memikirkan fakta menakjubkan bahwa sinar matahari itu ada.


Pada hari-hari cerah biasa, seluruh langit diterangi cahaya. Sinar Matahari jatuh hampir sejajar dengan Bumi karena jarak Matahari sangat jauh dan ukurannya sangat besar dibandingkan Bumi. Atmosfer cukup transparan sehingga semua sinar matahari dapat mencapai permukaan bumi atau tersebar ke segala arah. Efek terakhir bertanggung jawab atas fakta bahwa pada hari berawan sesuatu dapat dilihat di luar - atmosfer menyebarkan sinar matahari dengan sempurna dan memenuhi ruang di sekitarnya dengannya.

Inilah sebabnya mengapa pada hari yang cerah, bayangan Anda akan lebih gelap dibandingkan permukaan lain tempat bayangan itu jatuh, namun tetap tetap terang. Dalam bayangan Anda, Anda dapat melihat bumi dengan cara yang sama seolah-olah Matahari menghilang di balik awan, dan kemudian segala sesuatu menjadi redup seperti bayangan Anda, namun tetap diterangi oleh cahaya yang tersebar.

Mengingat hal ini, mari kita kembali ke fenomena sinar matahari. Mengapa saat Matahari bersembunyi di balik awan, terkadang sinar cahayanya terlihat? Dan mengapa terkadang terlihat seperti kolom paralel, dan terkadang seperti kolom divergen?

Hal pertama yang harus dipahami adalah bahwa hamburan sinar matahari, ketika bertabrakan dengan partikel atmosfer dan diarahkan ke segala arah, selalu berhasil - baik Matahari tersembunyi di balik awan atau tidak. Oleh karena itu, pada siang hari selalu ada tingkat pencahayaan dasar. Itulah mengapa ini adalah “siang”, dan oleh karena itu, untuk menemukan kegelapan di siang hari, Anda harus masuk lebih dalam ke dalam gua.

Apa itu sinar? Mereka berasal dari celah atau bagian tipis awan (atau pepohonan atau benda buram lainnya) yang tidak menghalangi sinar matahari. Cahaya langsung ini tampak lebih terang dibandingkan lingkungan sekitarnya, namun hanya terlihat jika kontras dengan latar belakang yang gelap dan berbayang! Jika cahaya ini ada dimana-mana, tidak akan ada yang luar biasa, mata kita akan beradaptasi dengannya. Namun jika seberkas cahaya terang lebih terang dari lingkungannya, mata Anda akan memperhatikannya dan membedakannya.

Bagaimana dengan bentuk sinarnya? Anda mungkin berpikir bahwa awan bertindak seperti lensa atau prisma, membelokkan atau membiaskan sinar dan menyebabkannya menyimpang. Namun itu tidak benar; Awan menyerap dan memancarkan kembali cahaya secara merata ke segala arah, itulah sebabnya awan bersifat buram. Efek sinar hanya terjadi ketika awan tidak menyerap sebagian besar cahaya. Saat melakukan pengukuran, ternyata sinar-sinar tersebut sebenarnya sejajar, yang setara dengan jarak yang jauh ke Matahari. Jika Anda mengamati sinar yang tidak mengarah ke Anda atau menjauh dari Anda, tetapi tegak lurus terhadap garis pandang Anda, inilah yang akan Anda temukan.

Alasan mengapa sinar-sinar tersebut tampak “menyatu” menuju Matahari sama dengan alasan mengapa rel atau permukaan jalan tampak menyatu pada satu titik. Ini adalah garis sejajar, satu bagian lebih dekat ke Anda daripada bagian lainnya. Matahari sangat jauh, dan titik datangnya sinar itu lebih jauh dari Anda daripada titik kontaknya dengan Bumi! Hal ini tidak selalu jelas, tapi itulah sebabnya balok mengambil bentuk balok, yang terlihat jelas ketika Anda melihat seberapa dekat Anda dengan ujung balok.

Oleh karena itu, kehadiran sinar disebabkan oleh perspektif bayangan yang mengelilinginya dan kemampuan mata kita untuk membedakan antara kecerahan cahaya langsung dan kegelapan relatif yang mengelilinginya. Dan alasan mengapa sinar-sinar tersebut tampak menyatu adalah karena perspektif, dan karena titik pendaratan sinar-sinar cahaya paralel ini lebih dekat dengan kita daripada titik awalnya di dasar awan. Itulah ilmu di balik sinar matahari, dan itulah mengapa sinar matahari terlihat seperti itu!

Matahari adalah bintang tata surya, yang merupakan sumber panas dalam jumlah besar dan cahaya yang menyilaukan. Terlepas dari kenyataan bahwa Matahari terletak pada jarak yang cukup jauh dari kita dan hanya sebagian kecil dari radiasinya yang mencapai kita, hal ini cukup untuk perkembangan kehidupan di Bumi. Planet kita berputar mengelilingi Matahari dalam suatu orbit. Jika dengan pesawat ruang angkasa Jika Anda mengamati Bumi sepanjang tahun, Anda akan melihat bahwa Matahari selalu menerangi hanya separuh Bumi, oleh karena itu, akan ada siang hari di sana, dan separuh lainnya saat ini akan ada malam. Permukaan bumi hanya menerima panas pada siang hari.

Bumi kita memanas secara tidak merata. Pemanasan bumi yang tidak merata disebabkan oleh bentuknya yang bulat, sehingga sudut datang sinar matahari di berbagai daerah berbeda-beda, yang berarti setiap bagian bumi menerima jumlah panas yang berbeda-beda. Di khatulistiwa, sinar matahari jatuh secara vertikal dan memanaskan bumi secara signifikan. Semakin jauh dari khatulistiwa, semakin kecil sudut datang sinarnya, sehingga semakin sedikit panas yang diterima wilayah tersebut. Seberkas radiasi matahari dengan kekuatan yang sama memanaskan area yang jauh lebih kecil karena jatuh secara vertikal. Selain itu, sinar yang datang pada sudut yang lebih kecil daripada di ekuator, menembus, melewatinya cara yang lebih panjang, akibatnya sebagian sinar matahari tersebar di troposfer dan tidak mencapai permukaan bumi. Semua ini menunjukkan bahwa dengan jarak dari khatulistiwa ke utara atau selatan semakin berkurang, seiring dengan berkurangnya sudut datang sinar matahari.

Derajat pemanasan permukaan bumi juga dipengaruhi oleh kemiringan sumbu bumi terhadap bidang orbit tempat bumi melakukan revolusi penuh mengelilingi matahari dengan sudut 66,5° dan selalu searah dengan utaranya. berakhir menuju Bintang Utara.

Bayangkan Bumi yang bergerak mengelilingi Matahari memiliki sumbu bumi yang tegak lurus terhadap bidang orbit rotasinya. Kemudian permukaan pada garis lintang yang berbeda akan menerima jumlah panas yang konstan sepanjang tahun, sudut datang sinar matahari akan konstan sepanjang waktu, siang akan selalu sama dengan malam, dan tidak akan ada pergantian musim. Di wilayah khatulistiwa, kondisi ini tidak jauh berbeda dengan kondisi saat ini. Hal ini mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap pemanasan permukaan bumi, dan juga terhadap seluruh kemiringan sumbu bumi, tepatnya di daerah beriklim sedang.

Sepanjang tahun, yaitu selama seluruh revolusi Bumi mengelilingi Matahari, ada empat hari yang sangat penting: 21 Maret, 23 September, 22 Juni, 22 Desember.

Daerah tropis dan lingkaran kutub membagi permukaan bumi menjadi zona-zona yang berbeda dalam penerangan matahari dan jumlah panas yang diterima dari Matahari. Ada 5 zona terang: zona kutub utara dan selatan, yang menerima sedikit cahaya dan panas, zona dengan iklim panas, dan zona utara dan selatan, yang menerima lebih banyak cahaya dan panas dibandingkan zona kutub, tetapi lebih sedikit dibandingkan zona tropis. yang.

Jadi, sebagai kesimpulan, kita dapat menarik kesimpulan umum: pemanasan dan penerangan yang tidak merata pada permukaan bumi dikaitkan dengan kebulatan Bumi kita dan kemiringan sumbu bumi hingga 66,5° terhadap orbit mengelilingi Matahari.

Kehidupan di planet kita bergantung pada jumlah sinar matahari dan panas. Menakutkan untuk membayangkan bahkan untuk sesaat apa yang akan terjadi jika tidak ada bintang seperti Matahari di langit. Setiap helai rumput, setiap daun, setiap bunga membutuhkan kehangatan dan cahaya, seperti manusia di udara.

Sudut datang sinar matahari sama dengan ketinggian matahari di atas cakrawala

Banyaknya sinar matahari dan panas yang sampai ke permukaan bumi berbanding lurus dengan sudut datang sinar tersebut. Sinar matahari dapat menyinari bumi dengan sudut 0 hingga 90 derajat. Sudut tumbukan sinar terhadap bumi berbeda-beda, karena planet kita berbentuk bulat. Semakin besar, semakin ringan dan hangat.

Jadi, jika sinar datang dengan sudut 0 derajat, ia hanya meluncur di permukaan bumi tanpa memanaskannya. Sudut datang ini terjadi di Kutub Utara dan Selatan, di luar Lingkaran Arktik. Pada sudut siku-siku, sinar matahari jatuh di garis khatulistiwa dan di permukaan antara Selatan dan

Jika sudut datangnya sinar matahari ke bumi lurus, hal ini menandakan demikian

Dengan demikian, sinar matahari di permukaan bumi dan ketinggian matahari di atas cakrawala adalah sama. Mereka bergantung pada garis lintang geografis. Semakin dekat ke nol garis lintang, semakin dekat sudut datang sinarnya hingga 90 derajat, semakin tinggi posisi matahari di atas cakrawala, semakin hangat dan terang.

Bagaimana matahari mengubah ketinggiannya di atas cakrawala

Ketinggian matahari di atas cakrawala tidak nilai konstan. Sebaliknya, selalu berubah. Penyebabnya terletak pada pergerakan planet Bumi yang terus menerus mengelilingi bintang Matahari, serta perputaran planet Bumi pada porosnya sendiri. Akibatnya, siang berganti malam, dan musim mengikuti satu sama lain.

Daerah antara daerah tropis menerima panas dan cahaya paling banyak, di sini durasi siang dan malam hampir sama, dan matahari berada pada puncaknya 2 kali dalam setahun.

Permukaan di atas Lingkaran Arktik menerima lebih sedikit panas dan cahaya, ada konsep seperti malam, yang berlangsung sekitar enam bulan.

Hari-hari ekuinoks musim gugur dan musim semi

Ada 4 tanggal astrologi utama, yang ditentukan oleh ketinggian matahari di atas cakrawala. Tanggal 23 September dan 21 Maret adalah hari ekuinoks musim gugur dan musim semi. Artinya, ketinggian matahari di atas ufuk pada bulan September dan Maret pada hari-hari tersebut adalah 90 derajat.

Selatan dan sama-sama diterangi oleh matahari, dan panjang malam sama dengan panjang siang hari. Ketika musim gugur astrologi dimulai di Belahan Bumi Utara, sebaliknya, musim semi terjadi di Belahan Bumi Selatan. Hal yang sama dapat dikatakan tentang musim dingin dan musim panas. Jika di belahan bumi selatan sedang musim dingin, maka di belahan bumi utara sedang musim panas.

Hari titik balik matahari musim panas dan musim dingin

Tanggal 22 Juni dan 22 Desember adalah hari-hari musim panas dan tanggal 22 Desember merupakan hari terpendek dan malam terpanjang di Belahan Bumi Utara, dan Matahari musim dingin berada pada ketinggian terendah di atas cakrawala sepanjang tahun.

Di atas garis lintang 66,5 derajat, matahari berada di bawah cakrawala dan tidak terbit. Fenomena ketika matahari musim dingin tidak terbit di cakrawala disebut malam kutub. Yang paling malam yang singkat terjadi pada garis lintang 67 derajat dan hanya berlangsung selama 2 hari, dan paling lama terjadi di kutub dan berlangsung selama 6 bulan!

Desember adalah bulan sepanjang tahun yang paling banyak terjadi di belahan bumi utara malam yang panjang. Laki-laki masuk Rusia Tengah Mereka bangun untuk bekerja dalam kegelapan dan kembali dalam kegelapan. Ini adalah bulan yang sulit bagi banyak orang, karena kurangnya sinar matahari mempengaruhi kesejahteraan fisik dan mental masyarakat. Karena alasan ini, depresi bahkan bisa berkembang.

Di Moskow pada tahun 2016, matahari terbit pada tanggal 1 Desember akan terjadi pukul 08.33. Dalam hal ini, lamanya hari adalah 7 jam 29 menit. Ini akan sangat pagi, pada 16.03. Malam akan menjadi 16 jam 31 menit. Jadi, ternyata panjang malam 2 kali lipat dari panjang siang hari!

Hari tahun ini titik balik matahari musim dingin- 21 Desember. Hari terpendek akan berlangsung tepat 7 jam. Maka situasi yang sama akan berlangsung selama 2 hari. Dan mulai tanggal 24 Desember, hari itu akan mulai menghasilkan keuntungan, perlahan tapi pasti.

Rata-rata, satu menit siang hari akan ditambahkan per hari. Di akhir bulan, matahari terbit di bulan Desember tepat pukul 9, yaitu 27 menit lebih lambat dari tanggal 1 Desember.

22 Juni adalah titik balik matahari musim panas. Segala sesuatu yang terjadi justru sebaliknya. Sepanjang tahun, tanggal ini merupakan hari terpanjang dan malam terpendek. Hal ini berlaku di belahan bumi utara.

Di Yuzhny justru sebaliknya. Ada hal menarik terkait hari ini fenomena alam. Hari kutub dimulai di atas Lingkaran Arktik; matahari tidak terbenam di bawah cakrawala di Kutub Utara selama 6 bulan. Malam putih misterius dimulai di St. Petersburg pada bulan Juni. Mereka berlangsung dari sekitar pertengahan Juni selama dua hingga tiga minggu.

Keempat tanggal astrologi ini dapat berubah 1-2 hari sejak itu tahun matahari tidak selalu bertepatan dengan tahun kalender. Pergeseran juga terjadi pada tahun kabisat.

Ketinggian matahari di atas cakrawala dan kondisi iklim

Matahari adalah salah satu faktor pembentuk iklim yang paling penting. Bergantung pada bagaimana ketinggian matahari di atas cakrawala pada area tertentu di permukaan bumi berubah, itu kondisi iklim dan musim.

Misalnya di Far North, sinar matahari jatuh dengan sudut yang sangat kecil dan hanya meluncur di sepanjang permukaan bumi, tanpa memanaskannya sama sekali. Karena faktor ini, iklim di sini sangat keras lapisan es, musim dingin yang dingin disertai angin dan salju yang membekukan.

Semakin tinggi ketinggian matahari di atas cakrawala, semakin hangat iklimnya. Misalnya, di khatulistiwa cuacanya luar biasa panas dan tropis. Fluktuasi musiman juga praktis tidak terasa di wilayah khatulistiwa, di wilayah tersebut terjadi musim panas yang abadi.

Mengukur ketinggian matahari di atas cakrawala

Seperti kata pepatah, segala sesuatu yang cerdik itu sederhana. Jadi di sini. Alat untuk mengukur ketinggian matahari di atas cakrawala cukup sederhana. Bentuknya berupa permukaan mendatar dengan tiang di tengahnya sepanjang 1 meter. Pada siang hari yang cerah, kutub menghasilkan bayangan terpendek. Dengan bantuan bayangan terpendek ini, perhitungan dan pengukuran dilakukan. Anda perlu mengukur sudut antara ujung bayangan dan ruas yang menghubungkan ujung tiang dengan ujung bayangan. Nilai sudut ini akan menjadi sudut matahari di atas cakrawala. Perangkat ini disebut gnomon.

Gnomon adalah alat astrologi kuno. Ada instrumen lain untuk mengukur ketinggian matahari di atas cakrawala, seperti sekstan, kuadran, dan astrolabe.