Утро и день на земле. День и ночь на земле

СООБЩЕНИЕ НА ТЕМУ

«Смена дня и ночи»

ученицы 4 «Г» класса СОШ № 24

Дудник

Анжелики Геннадьевны

г. Симферополь

2015г.

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.

Как происходит смена дня и ночи на земле

Вследствие своего вращения вокруг оси Земля бывает обращена к Солнцу то одной, то другой своей стороной. Следовательно, и солнечные лучи падают то на одну, то на другую сторону земной поверхности. На стороне, обращенной к Солнцу, мы имеем день, на противоположной стороне - ночь. Так происходит смена дня и ночи.

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.

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 цейтрафернойсъемки, 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 отдел, отдых и сон.

Два раза в год Земля находится в таком положении относительно Солнца, что обращённая к нему её поверхность освещается полностью от северного до южного полюса. ВДва раза в год Земля находится в таком положении относительно Солнца, что обращённая к нему её поверхность освещается полностью от северного до южного полюса. В это время на всём земном шаре день равен ночи. Это - дни весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствий.это время на всём земном шаре день равен ночи. Это - дни весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствий.

Все живое на нашей планете подчиняется определенным циклам, и один из главнейших – это цикл смены дня и ночи, или суточный цикл. В течение дня мы выполняем свои обязанности, общаемся с друзьями, участвуем в различных мероприятиях, ночь же предназначена для отдыха.


Цикличность смены дня и ночи сопровождает нас с момента рождения и кажется одним из самых привычных явлений на земле, но все же каждый ребенок однажды задает вопрос: почему день и ночь сменяют друг друга? К сожалению, не все родители могут ответить на него правильно.

Легенды и мифы

Загадка суточного цикла будоражила людей с глубокой древности. Многие народы, исчезнувшие с лица Земли, как высшему божеству, дарящему жизнь, свет и тепло. Согласно представлениям древних греков, бог Солнца Гелиос каждое утро выезжает на небесный свод в своей золотой колеснице и целый день едет с востока на запад.

У славянских народов тоже была похожая легенда, в которой Солнце-Ярило поутру выезжает из золотого дворца на колеснице, весь день едет по небосводу, осматривая свои владения, а ночью спускается в темные чертоги богини смерти Морены, где садится в ладью, запряженную гусями и лебедями, и плывет по морю, возвращаясь в свой дворец.


Во многих древних легендах встречается сюжет, согласно которому ночь – это чудовище, которое каждый вечер проглатывает Солнце, а поутру, не в силах вынести нестерпимого жара в животе, отрыгивает его, выпуская на небосвод.

Как мы видим, уже в глубокой древности люди понимали, что смена дня и ночи напрямую зависит от Солнца.

Научные представления

В течение долгих веков люди считали, что Земля представляет собой плоский блин, плавающий в безбрежном Мировом океане под хрустальным небесным сводом, на котором прикреплены маленькие огоньки – звезды. Смена дня и ночи происходит благодаря движению по этому своду Солнца, представляющего собой огненный шар, который специальное божество ежедневно провозит в ладье или колеснице.

Первой попыткой представить с научной точки зрения, почему день и ночь сменяют друг друга, были труды древнегреческого ученого и философа Аристотеля. Он сумел, наблюдая за лунными затмениями, сделать вывод о том, что Земля имеет форму шара, но считал, что Солнце, такой же шар, только состоящий из огня, вращается вокруг Земли по своей небесной сфере.


Эта теория господствовала в мире очень долго – почти полторы тысячи лет, до тех пор, пока Николай Коперник не разработал свою знаменитую гелиоцентрическую модель Вселенной.

Теория Коперника основывалась на математических расчетах. Это был первый ученый, который выстроил модель Солнечной системы с Солнцем в центре, вокруг которого вращаются планеты. Смену дня и ночи он объяснил вращением Земли вокруг своей оси. Как показали дальнейшие исследования, он был совершенно прав.

Для того, чтобы понять, почему на Земле происходит постоянная смена дня и ночи, достаточно воссоздать этот процесс при помощи простейшей модели. Возьмите глобус и поставьте его напротив включенной настольной лампы, которая будет изображать Солнце.

Подтолкните глобус, чтобы он вращался на оси, и наблюдайте, как лампа периодически освещает то одну, то другую его сторону. В то время, как одна из сторон глобуса освещена, другая погружается в тень. Именно так и происходит смена дня и ночи на нашей планете.

Вращение происходит достаточно быстро, чтобы ночная сторона не успела слишком сильно остыть, а дневная – чересчур разогреться под солнечными лучами. В этом Земля выгодно отличается, к примеру, от Венеры, сутки на которой длятся около четырех земных месяцев. Равномерность вращения позволяет сохранить на поверхности Земли достаточно стабильную температуру, что является одним из условий существования живых существ.

Почему день и ночь имеют разную продолжительность?

В зависимости от времени года продолжительность дня и ночи изменяется, причем в довольно существенных пределах. Самый короткий световой день (зимой) и самая короткая ночь (летом) длятся всего 6 с небольшим часов.

Это происходит из-за того, что воображаемая ось, вокруг которой вращается Земля, не перпендикулярна ее орбите, а немного наклонена по отношению к ней. Получается, что разные участки поверхности неодинаково освещаются Солнцем в ходе годового цикла вращения. Чем дальше от экватора и ближе к полюсам, тем больше эта разница.


Летом в районах, расположенных неподалеку от Полярного круга, бывают короткие периоды, когда даже после захода Солнца не наступает полная темнота. Это явление получило название «белых ночей».

Хотя считается, что бывают только в Санкт-Петербурге, это не совсем так. Аналогичные периоды бывают в Архангельске, Пскове, Казани, Сыктывкаре и прочих северных регионах России.

Мы часто говорим: Солнце взошло, Солнце высоко поднялось на небе, Солнце село. Что же, действительно Солнце движется по небу, в утренние часы поднимаясь вверх, а в вечерние - спускаясь к горизонту, или это только нам кажется, что оно движется, а в действительности движется наша Земля и с ней вместе мы?

Ещё не так давно (лет 400 тому назад) люди считали, что Земля неподвижна, а Солнце движется. Но теперь мы знаем, что это не так.

Действительно, трудно допустить, чтобы огромное Солнце, которое по объёму в миллион с лишним раз больше Земли, двигалось вокруг неё.

Если мы изобразим Землю размером с крупинку пшена, то Солнце представится нам шаром величиной с человеческую голову. Вот как велико Солнце. При этом оно так горячо, что даже тугоплавкие вещества (например, железо) находятся на нём в газообразном состоянии. Только благодаря тому, что Земля отстоит от Солнца на огромном расстоянии (почти 150 миллионов километров), лучи Солнца лишь согревают земную поверхность, а не испепеляют её.

А для того чтобы в течение суток успеть обойти Землю кругом, огромное Солнце должно было бы двигаться с колоссальной скоростью, пролетая более 10 000 километров в одну секунду. Не разумнее ли предположить, что не Солнце, а Земля, вращаясь вокруг своей оси, поворачивается к Солнцу различными своими сторонами. Все те, кто ездил по железным дорогам, хорошо знают, что когда глядишь из вагона движущегося поезда, то кажется, что деревья, постройки и все другие предметы быстро бегут назад в направлении, обратном движению поезда. Никто из нас, конечно, не ошибётся и не подумает, что поезд стоит на месте, а движутся деревья и достройки. Но когда мы вертимся вместе с Землёй и смотрим на Солнце, которое из-за своей удалённости вовсе не кажется нам большим, мы можем ошибиться и принять движение Земли за движение Солнца.

Когда 400 лет тому назад великий учёный Николай Коперник написал книгу, в которой доказывал, что видимое движение Солнца по небу происходит от вращения Земли, ему почти никто не хотел верить, а римский папа даже запретил его книгу, как противоречащую христианской религии.

В библии есть рассказ о том, как еврейский вождь Иисус Навин, видя, что до наступления темноты он не успеет разбить своих врагов, велел Солнцу остановиться на небосводе и тем отсрочил наступление ночи. Вот на эту библейскую легенду католическое духовенство ссылалось, как на опровержение учения Коперника о вращении Земли. Ведь согласно этой легенде Иисус Навин приказал остановиться не Земле, а Солнцу.

По учению Коперника, правильность которого наука подтвердила в дальнейшем неопровержимыми доказательствами, Земля раз в сутки поворачивается вокруг своей оси, проходящей через северный и южный земные полюсы. Эта ось, конечно, воображаемая.

Если вы возьмёте мяч или, ещё лучше, биллиардный шар и с силой закрутите его на столе, он будет некоторое время вертеться. Ось вращения мяча, как и ось вращения Земли, будет воображаемая, но, глядя на вращающийся мяч, нетрудно заметить точку в верхней части его поверхности, через которую эта ось проходит. Мяч, конечно, скоро остановится из-за трения о поверхность стола. Земля же вращается в мировом пространстве, не соприкасаясь ни с какими другими телами. Поэтому её вращение происходит без трения и нет причин для того, чтобы оно прекратилось.

Если бы в мировом пространстве, окружающем Землю, не было небесных светил - Солнца, звёзд и Луны, мы бы не замечали вращения Земли. Теперь же, хотя мы не чувствуем, что Земля вертится, мы видим, что по небу перемещаются в одном и том же направлении - с востока на запад - все небесные светила. В действительности же это сама Земля вращается в противоположном направлении - с запада на восток.

Таким образом, смена дня и ночи происходит потому, что из-за вращения Земли вокруг своей оси одно и то же место на земной поверхности то бывает обращено к Солнцу и освещается его лучами, то оказывается повёрнутым прочь от Солнца. Посмотрите на рис. 1, на котором солнечные лучи падают на земной шар слева. Благодаря этому на левой, освещённой солнечными лучами половине земного шара - день, а на правой, неосвещённой половине - ночь.

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 .

Поиск по сайту.

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.