(Коротка правильна відповідь: тому що земна вісь нахилена, і тому на одну з півкуль потрапляє набагато більше світла, ніж на іншу, і вони плавно змінюються місцями через півроку)

Якось мені поставили це питання на співбесіді (на програміста).
Незважаючи на те, що навчався на фізфаку МДУ, я відповіді не знав.
Так і сказав: "ммм... не знаю". Все ще здивувалися, на кшталт, ніхто до мене так не відповідав.
Наче мене туди не взяли, або не писали потім, хз, давним-давно це було.

Прийшов додому, почав гуглити, вивчати, і відкрив для себе відповідь на це на вигляд простий, а насправді - просто чудове і геніальне по своїй простоті питання.

З'ясувалося, що їм можна весело тестувати людей: спостерігати за тим, як людина поводитиметься, коли поставиш йому це питання, причому на публіці, щоб інші чули, але не мали можливості втручатися.

Давно відомо, що логіка не працює в людини: кожен лише підганяє та тасує факти так, щоб на виході сварити ті відповіді, рішення та висновки, які найкраще підійдуть їй самому, і не викликатимуть у неї когнітивних дисонансів про те, що вона не має рацію, що він поганий, що він слабкий, що він помилився, що його обдурили, що він помилявся тощо.
І переконливість промови оточуючі сприймають майже повністю на емоціях, а не на фактах: без різниці, яку ахінею нестиме виступаючий, якщо при цьому він виглядатиме адекватним і "респектабельним", бажано з купою санів типу "Академік Такої Академії" або " Заслужений Міністр Того-то", і якщо здаватиметься "впевненим у своїх словах", і говорити в стилі "я приніс вам істину, повірте", якщо буде говорити наполегливо, і затьмарювати своєю харизмою опонентів, нейтралізуючи їх контраргументи всім відомими риторичними приймачами і трюками типу алегорії, гіперболізації, перекладу теми, переходу на особистості тощо — тисячі їх.

Отже, задаєш людині, таке, питання: "Василю, а ось як ти думаєш, чому є літо та зима?".
Спочатку людина зазвичай повністю впевнена, що вона знає відповідь на це питання, і починає відповідати: "Ну як?! Що означає чому?! Це всі знають: звичайно ж тому що вісь Землі нахилена!".

У принципі, у цій відповіді вже є вся сіль – слова "це всі знають".
Тут працює класична система шкільного дресирування: Маша "знає" відповідь на запитання, чи Маша отримує п'ятірку. Насправді школа - це такий самий релігійний зомбуючий інститут, як і якась церковно-парафіяльна духовна семінарія в середніх віках.
Людина просто не так сприймає питання.
Замість "А знаєш, чому щось таке?" він чує "А ось не знаєш, як там нам зазвичай кажуть, чому щось таке?".
Тобто за реальний стан речей людина приймає ту віртуальну реальність, яку їй нав'язало суспільство, і при цьому свято в неї вірить, і будь-який сумнів у ній автоматично (суспільство виробило цей рефлекс) вважає єрессю.
Дуже смішно з боку виглядає, наприклад, коли в людини в голові повно помилок, які вона не ставить під сумнів, і свято в них вірить, а коли спробуєш їй пояснити що-небудь, що виходить за рамки, або що-небудь, що заперечує його переконання, то людина, особливо запущених випадках, відразу починає вимагати " фактів " , і хоче ні слухати, ні тим паче вірити. Недарма кажуть, що найкращий раб – це той, який цілком упевнений у тому, що він не є рабом. А якщо людина при цьому трапиться невисокою в рівні розвитку (є і такі люди, подивіться хоча б на сьогоднішню божевільну фашистську Україну), то вона взагалі почне нападати на вас, тиснути, агресивно та ревно захищаючи власну віртуальну реальність від знищення. Для аналогії, уявіть собі раба, який упевнений у тому, що він вільний, і при цьому ще ревно захищає свого хазяїна-поневолювача.
Це, звичайно, не вина людини: люди так влаштовані, це їхня природа, і нічого ганебного в цьому немає. І ніхто від такого не застрахований.

Повертаючись до заданого вами питання, саме веселощі розпочинаються, коли ви відповідаєте співрозмовнику, що він не може побудувати нормальний логічний ланцюжок від мантри від "нахиленої осі" до відповіді на задане питання, і що він, таким чином, не знає відповіді на це питання.
За реакцією можна виносити судження про саму людину: чи поведеться вона агресивно у відповідь, чи піде в глуху оборону, недосяжну для логіки, і т.п. В особливо складних і рідкісних випадках, після розкриття вами правильної відповіді, людина настільки боїться бути неправою, що йде на самообман, і запевняє як вас, так і себе, що він так з самого початку і говорив.
Страх помилки запрограмований в природі людини як захист, необхідний на ранніх етапах розвитку свідомості, але при цьому він також є одним з основних факторів, що стримують розвиток людини після проходження початкового етапу розвитку.

Щодо відповіді на саме запитання...
За інтуїцією, звичайно, можна припустити (і прийняти на віру ту локшину, яку всім десь вішають на вуха), що тому, що один полюс через нахил Землі завжди знаходиться далі від Сонця, ніж інший, і тому в одній півкулі літо , а в іншому – зима.
І деякі люди впевнені, що саме це видалення і є причиною зими та літа. Насправді, таке невелике видалення одного полюса в порівнянні з іншим не здатне забезпечити різниці температур (і якщо раптом така різниця є, то вона зневажливо мала).

Вся справа в тому, що та півкуля, яка нахилена зовні, отримує те саме світло, тільки під більш слизькими кутами до поверхні, а та півкуля, яка нахилена всередину, отримує світло під кутами, більш прямовисними до поверхні Землі.
Тому на одну одиницю площі земної поверхні в холодній півкулі припадає менша кількість сонячних променів, що падають, ніж на таку ж одиницю площі земної поверхні в жаркій півкулі: наприклад, на картинці нижче наочно видно, що "синя" частина світла, яка припадає на холодну півкулю, майже вдвічі менше "жовтої" частини світла, яка припадає на спекотну півкулю - саме тому (і ні чому іншому) у спекотній півкулі в цю пору року жарко, а в холодній в цю пору року - холодно.

Якщо вам знайоме поняття "тілесного кута" (той самий геометричний двовимірний кут, тільки розширений на поняття тривимірного простору - виходить такий як би конус)

Якщо серед вас є астрономи, яким потрібні математичні формули, то ви можете їх знайти на цій сторінці: у розділі "інтенсивність" одразу дається формула, що зв'язує інтенсивність випромінювання та тілесний кут до майданчика. Ось вам формула, для надання моєї мови пихатості та офіційності, і для підвищення "переконливості" моїх міркувань

Для спростування помилки про те, що зима і літо є, тому що одна півкуля через нахил виходить трохи далі за іншу, можете придумати якісь наочні та очевидні спростування в стилі "парадоксів".

Наприклад, якою є орбіта Землі навколо Сонця? Ваш співрозмовник, звичайно ж, відповість, що, звісно, ​​еліпсоїдна. І намалює на папері еліпс, такий витягнутий. Де знаходиться Сонце всередині цього еліпса? Ваш співрозмовник, мабуть, скаже, що у центрі (інтуїтивна відповідь, так у дитячих книжках нам усім малювали). Перепитайте, чи воно саме там. Якщо він впевнений, то зауважте, що взагалі не в центрі, а в одному з фокусів еліпса. Якщо еліпс намальований сильно витягнутим, то Сонце буде зміщено в одну зі сторін. Ок, якщо орбіта Землі - це намальований витягнутий еліпс, і мала різниця в відстанях до кожної півкулі через нахил осі обертання Землі так сильно впливала б на температуру, то чому, коли ми проходимо ті дві точки еліпса, які найближче до Сонця, все живе Землі не згоряє?

Насправді, технічно ваш співрозмовник упустив вірну фразу: технічно це приблизно еліпс. Хоча насправді я б сказав, що від кола ви його навряд чи відрізняєте, тому що ексцентриситет цього еліпса 0,0167, і найбільший діаметр становить 149,60 мільйонів кілометрів, а найменший - 149,58 мільйонів кілометрів, тобто різниця діаметрів - всього близько 20 тисяч кілометрів, тобто трохи більше однієї десятої відсотка.

Тепер можна прикопатися до різниці відстаней від Сонця до Землі влітку та взимку (див. картинку). Запитайте у вашого співрозмовника, що якщо його теорія вірна, то чому в липні, тобто коли в нашій півкулі літо, Земля знаходиться далі від Сонця, а в січні, коли у нас зима, Земля, навпаки, знаходиться ближче до Сонця?

Далі, якщо порахувати: 152100000 км - 147300000 км = ~ 5000000 км. П'ять мільйонів кілометрів - така різниця відстаней від Землі до Сонця влітку та взимку. Якщо ваш співрозмовник стверджує, що та мізерна різниця відстаней, що дається нахилом Земної осі, впливає якось на температуру, то давайте порахуємо її - вона буде точно не більше діаметра Землі, який дорівнює 12 742 км. Тепер порівняйте відстань у десять тисяч кілометрів, що нібито створює зиму та літо, і відстань у п'ять мільйонів кілометрів, яка, у такому разі, заморозила б все у вічну мерзлоту або спалила б усе живе. Десять тисяч кілометрів та п'ять мільйонів кілометрів. Мільйонів, Карле!

Ось ще якесь посилання з енциклопедії для дітей.

Лінія УМК Є. В. Сапліна. Навколишній світ (1-4)

Навколишній світ

Географія

Чому взимку холодно, а влітку тепло?

«Чому влітку спекотно, а взимку холодно?» - це питання ставлять як дошкільнята, і школярі. Здавалося б, ну в чомусь складність: нахил осі, обертання землі, Сонце... Але коли намагаєшся пояснити дитині, починаєш плутатися сам.

Відповідь на запитання: причина у вугіллі нахилу осі Землі

Наша планета Земля рухається довкола Сонця, а сама земна вісь розташована під кутом до площини цього руху.

Навколо Сонця Земля обертається еліптичною орбітою, близькою до кругової, зі швидкістю близько 107 000 км/год у напрямку із заходу Схід. Середня відстань до Сонця 149 598 тис. км

Але головне, що змінюється не відстань, а кут падіння сонячних променів на поверхню,- тому й існують пори року.

Вісь планети утворює з орбітальною площиною кут 66,56 °. Відповідно, площина екватора утворює кут 23,44 ° з площиною екліптики.

Нахил осі обертання Землі. Джерело: wikipedia.org

3 географічні причини зміни пір року

Сезонні зміни тривалості світлої доби: влітку дні довгі, а ночі короткі; взимку їх співвідношення змінюється зворотне.

Сезонні зміни висоти південного стояння Сонця над обрієм. Влітку в помірних широтах опівдні Сонце знаходиться ближче до зеніту, ніж узимку, а отже, однакова кількість сонячної радіації влітку розподіляється на меншій площі земної поверхні.

Сезонні зміни довжини шляху проходження сонячних променів в атмосфері впливають на рівень їх поглинання. Сонце, що знаходиться низько над горизонтом, дає менше тепла і світла, ніж Сонце, розташоване високо, ближче до зеніту, оскільки сонячні промені в першому випадку долають потужніший шар атмосфери.

Підручник для 2 класу продовжує новий інтегрований курс «Навколишній світ». Головна метапідручника - дати початкові відомості про Землю та Космос: від міфологічних уявлень давніх людей до сучасних наукових уявлень. В УМК входить електронний додаток, розміщений на сайті видавництва «Дрофа», а також робочий зошит для самостійної роботи учнів та методичний посібник, що містить тематичне планування та коментарі до всіх тем курсу.

Екватор не віддаляється від Сонця, там немає зими та літа?

Конкурс

Якщо Вас цікавить це питання і Ви шукаєте відповідь на це питання, то, прочитавши цю статтю, обов'язково знайдете відповідь.

Чому взимку так холодно?

Температура взимку безпосередньо залежить від відстані планети до Сонця, як від кута нахилу Землі. Вісь нахилу нашої планети проходить через 2 полюси: Південний та Північний. У той час як кут нахилу віддаляє Північну півкулю від Сонця - день стає коротшим, сонячні промені менше потрапляють на земну поверхню і гірше її прогрівають. Внаслідок таких явищ настає зима.

Чому влітку так спекотно?

Влітку все відбувається навпаки — Північний полюс виявляється на дуже близькій відстані до Сонця, за рахунок цього він отримує максимальну кількість сонячних променів, день стає довшим, температура повітря збільшується. Внаслідок таких явищ настає літо.

Чому влітку набагато тепліше, ніж узимку?Влітку сонячні промені потрапляють на Землю перпендикулярно, завдяки цьому сонячна енергія більш сконцентрована, і прогріває грунт швидше, ніж зазвичай, тому влітку дуже спекотно. Взимку ці промені падають на земну поверхню не перпендикулярно, вони ковзають, не прогріваючи ні грунт, ні воду. Повітря не нагрівається, залишається таким же холодним. Влітку потік сонячної енергії значно більший, ніж узимку, тоді він слабшає і стає меншим.

Зміна пір року – звичне явище. Перед настанням зими люди утеплюють житло, купують тепле взуття, одяг для захисту від холодів, заготовляють продукти харчування, щоби зайвий раз не виходити в магазин на мороз. Влітку ж усі їдуть на пляжі, купаються, проводять багато часу під вентилятором або кондиціонером, намагаючись охолонути і позбутися сильної спеки. Спробуємо зрозуміти, чому взимку холодно, а влітку спекотно і чому причини зміни температури повітря.

Усі планети Сонячна системаобертаються навколо небесного світила та своєї осі. Їхня орбіта не кругла, як вважають багато хто, а овальна. У міру руху навколо Сонця, Земля наближається щодо нього і віддаляється.

Мінімальна відстань між планетою та небесним світилом називається перигелією, а максимальна – афелією. У першому випадку віддаленість від Сонця становить 147000000 кілометрів, а в другому - 152 млн км. Коли планета віддаляється від небесного світила на максимальну дистанцію, на ній настає зима і стає холодно.

Під час обертання Землі навколо Сонця 50% північної півкулі нахилено до небесного світила, інші ж 50% віддалені від нього. За півроку вони міняються місцями і там, де були низькі температури, настає потепління.

Температура влітку та взимку

Влітку тепліше, ніж узимку, тому що певні ділянки Землі максимально наближаються до Сонця. У міру наближення північної півкулі до небесного світила на нього падає велика кількістьсонячних променів. День стає тривалішим, ґрунт швидше прогрівається і накопичує тепло, а температура повітря різко зростає.

На швидкість настання спекотного часу року впливає кут падіння сонячних променів. При віддаленому північному полюсі вони ніби ковзають поверхнею планети, а при наближеному вони падають Землю під прямим кутом. Саме через це грунт і водоймища швидко нагріваються, а потім вивільняють тепло. Це у поєднанні з палючим сонцем створює сильну спеку.

Тим часом глибокі верстви Землі та океани не встигають прогрітися і залишаються холодними. Конфлікт гарячих та холодних шарів призводить до парникового ефекту. Простір між земною короюі термосфера нагрівається ще сильніше, через що в деяких регіонах планети температура повітря досягає неймовірних позначок.

Екватором називається уявна лінія, що розділяє Землю на дві половини – північну та південну півкулю. Вона перетинає три океани (Атлантичний, Тихий та Індійський) та 13 країн, серед яких:

• Колумбія;
• Габон;
• Уганда;
• Кенія;
• Сомалі;
• Еквадор;
• Індонезія.

На екваторі постійне літо та сильна спека. Це пояснюється тим, що в цій галузі планета отримує найбільшу кількість сонячних променів під час обертання навколо осі. На відміну від північного полюса, екватор не віддаляється від небесного світила, тому холодів у ньому немає.

Цікаво!

Протягом року температура води на екваторі не змінюється. Вона утримується на рівні 23-37 градусів вище за нуль.

Мінімальна температура на екваторі – 25°, а максимальна перевищує позначку 40° за Цельсієм. Вночі, коли Сонце висвітлює інший бік планети, вона знижується приблизно на 10 градусів.

Зміна пір року в різних поясах Землі

Коли на північній півкулі літо, на південній починається зима. Це зумовлено тим, що воно стає віддаленим від світила та отримує менше сонячних променів. Після того, як вісь планети змінює своє становище, на південному полюсі починає тепліти, а на північному холоднішає.

Ми звикли до того, що пори року змінюються. На зміну зимі приходить весна за нею – літо, а там уже й осінь… Для нас це звичайне явище.

Зміна температурного режиму

Взимку ми мерзнемо від холоду. А влітку спекотно нам. Ми з пожадливістю чекаємо на прихід тепла. Однак перехідний період, коли температура стає найкомфортнішою для нас, зазвичай, триває не дуже довго. І настає спекотне сухе літо. Відбувається досить різка зміна температурного режиму.

Як правило, ми зайняті своїми повсякденними справами і не замислюємося чому так відбувається. Чому взимку холодно, влітку – спекотно? Що впливає на таку зміну сезонів?

Чому холодна зима?

Всі ми зі шкільних років знаємо про те, що наша Земля обертається навколо Сонця та навколо власної осі. Звичайно, під час руху планета то наближається до Сонця, то навпаки - віддаляється від нього.

У нас склався такий стереотип, що зима настає тоді, коли Земля знаходиться на максимально дальній відстані від джерела тепла та світла. Але це зовсім так. Адже є ще один важливий чинник – вісь нахилу Землі.

Вона проходить крізь Північний та Південний полюс. Виходить так, що коли кут нахилу віддаляє від світила, день стає коротким, промені Сонця як би ковзають по дотичній і не так добре прогрівають поверхню. Внаслідок цього до нас приходить зима.

Чому влітку спекотно?

А ось влітку відбувається все зовсім навпаки. Як тільки північна частина Землі виявляється на найближчій відстані від Сонця, вона отримує величезну кількість променів, світловий день збільшується, температура повітря дуже швидко збільшується, приходить літо.

У літній часпромені Сонця падають на земну поверхню майже перпендикулярно. Тому енергія більш сконцентрована і нагріває грунт дуже швидко. Тому влітку спекотно, багато сонця. Взимку сонячні промінчики ніби ковзають по поверхні, вони не можуть прогріти ні грунт, ні воду. Повітря залишається холодним.

Виходить, що влітку потік енергії, що потрапляє на земну поверхню, набагато сильніший і більший, а взимку він стає меншим і слабшим... Від цього і залежать температурні показники. Крім того, ми знаємо, що влітку довжина світлового дня набагато більша, ніж у зимовий час. А значить, Сонце має у своєму розпорядженні великий час на підігрів поверхні Землі.

Зміна пір року по поясах

Якщо на північній півкулі настає літо, то на південній відповідно зима, адже воно в цей час знаходиться далеко від Сонця. Те саме відбувається і в другому півріччі: на південній півкулі стає набагато тепліше і навіть спекотно, а на північному настає зима.

А в різних поясах Землі зовсім різні кліматичні умови. Це пояснюється близькістю чи віддаленістю від екватора. Чим до нього ближче, тим жаркіший клімат, і навпаки, чим далі від нього, тим холодніші кліматичні умови.

Крім того, на погоду впливає багато факторів. Це і близькість до моря, і висота щодо рівня Світового океану. Адже в горах досить прохолодно навіть улітку, а на вершинах навіть у спеку лежить сніг.

Звичайно, екватор - це уявна лінія, що проходить центром Землі. Але вона знаходиться найближче до Сонця незалежно від нахилу осі нашої планети. Саме з цієї причини регіони поблизу екватора постійно знемагають від надмірної кількості енергії. Температура тут не падає нижче за двадцять чотири градуси. Тут не лише влітку спекотно. Зими у нашому розумінні взагалі немає. Сонячні промені падають на поверхню в районі екватора майже під прямим кутом, що дає земній поверхні в цьому регіоні максимальну кількість світла та тепла.

Потепління клімату

Літня погода завжди радує нас теплом, великою кількістю сонячних днів, довжиною світлового дня. Однак щосезону спостерігається встановлення на деякий час аномально спекотної погоди в нехарактерних для таких температур регіонах. Це миттєво викликає розмови про «глобальне потепління». Вчені багато сперечаються щодо цього питання. Одні малюють загрозливі картини майбутнього цього феномену. Інші не бачать у цьому нічого страшного. Проте досі всі намагаються розгадати причину цього явища. Припущень досить багато. Але немає єдиного достовірного та правильного. А тому варто просто насолоджуватися літнім теплом та сонцем, морем та квітами, річкою та гарячим піском. Адже літо так швидко минає. А надмірно спекотну погоду можна і потерпіти, воно того варте. Зате скільки всього чудового нас чекає в цей час, природа вабить нас відпочивати та насолоджуватися життям.