4-minut citit
câte minute de lumină naturală câștigă emisfera nordică în fiecare zi din martie? Dar în iunie? Care este motivul astronomic al acestor schimbări? Continuați să citiți pentru a afla!
fericit echinocțiul de primăvară!
primăvara este chiar după colț pentru cea mai mare parte a emisferei nordice și cu aceasta vine promisiunea unor zile lungi și glorioase de vară. Dacă frigul iernii este încă în aerul în care locuiți, s-ar putea să vă întrebați cât va mai dura până vor ajunge acele zile mai lungi.
deci, câte minute suplimentare de soare câștigăm în fiecare zi? Și, acum că am menționat – o, de ce se schimbă numărul orelor de zi pe tot parcursul anului în primul rând? Cum arată mai exact această schimbare? Și ce legătură au toate acestea cu funcțiile trigonometrice sinus și cosinus despre care am învățat?
rămâneți la curent pentru că acestea sunt exact întrebările despre care vom vorbi astăzi!
câte minute de lumină mâine?
soarele a răsărit și a strălucit timp de 12 ore, 10 minute și 11 secunde astăzi, unde locuiesc în Los Angeles. Ieri, soarele a durat 12 ore 8 minute și 3 secunde pentru a traversa cerul. Ceea ce, dacă faci matematica, înseamnă că astăzi ne-a dat 2 minute și 8 secunde de soare suplimentar. Și, cu excepția unei catastrofe solare astronomic improbabile, mâine ne va oferi 12 ore 12 minute și 19 secunde de soare—cu 2 minute și 8 secunde mai mult decât astăzi.
ura!
astăzi ne-a oferit 2 minute și 8 secunde de soare suplimentar.
vestea și mai bună este că pentru săptămâna viitoare, minutele de soare vor continua să crească cu 2 minute și 8 secunde pe zi. Și pentru săptămâna sau cam așa ceva după aceea, va continua să crească în ritmul ușor mai lent de aproximativ 2 minute și 7 secunde pe zi. De fapt, această perioadă de timp în jurul echinocțiului de primăvară sau de primăvară—și de fapt vârful la echinocțiu—este perioada anului în care numărul orelor de zi crește cel mai rapid.
dar, s-ar putea să vă întrebați, de ce este asta? Și, de fapt, de ce se schimbă numărul orelor de zi pe tot parcursul anului? Pentru a răspunde la aceasta, trebuie să vorbim despre un pic de astronomie de bază a Sistemului Solar.
Cum schimbă 23,5 grade totul?
Imaginați-vă Pământul și toți locuitorii săi învârtindu-se fericiți ca un vârf în jurul axei sale o dată pe zi. Acum imaginați-vă că fericit filare de sus încet călătoresc în jurul Soarelui o dată pe an. Cu un pic de gândire (și poate un model realizat cu o lanternă și o minge), ar trebui să vă puteți convinge că, dacă axa în jurul căreia se învârte Pământul este perfect aliniată cu axa în jurul căreia se învârte în jurul Soarelui, atunci fiecare locație de pe planetă va experimenta întotdeauna 12 ore de zi și 12 ore de noapte—în fiecare zi, tot anul.
cu excepția cazului în care ați trăit într—o peșteră (și, prin urmare, nu puteți vedea venirile și plecările zilei și nopții), veți recunoaște că acest lucru nu sună deloc ca Sistemul Solar în care trăim-din care putem trage concluzia că aceste două axe nu trebuie de fapt aliniate. Ceea ce este, de fapt, adevărat—știm că axa în jurul căreia se învârte Pământul este înclinată cu aproximativ 23,5 grade față de axa în jurul căreia se învârte în jurul Soarelui.
ce face asta? Pe scurt, foarte mult.
de ce se schimbă orele de zi?
mai precis, pentru scopurile noastre aici, cel mai important produs secundar al axei înclinate a Pământului este faptul că numărul de ore de lumină naturală se schimbă pe tot parcursul anului—și exact modul în care se schimbă depinde de latitudinea la care trăiți. Dacă vă gândiți la asta (sau aruncați o privire la acel model de lanternă și minge cu care ați jucat mai devreme), veți vedea că jumătatea superioară a Pământului este înclinată spre soare timp de jumătate de an și departe de ea pentru cealaltă jumătate.
părți ale planetei înclinate spre soare primesc mai mult de 12 ore de soare pe zi, părțile îndreptate spre ea primesc mai puțin. Pe măsură ce pământul călătorește în jurul Soarelui pe tot parcursul anului, gradul în care o parte a planetei este înclinată spre sau departe de soare se schimbă. Și odată cu această schimbare vine o schimbare a numărului de ore de lumină pe care o primește o parte a Pământului.
părți ale planetei înclinate spre soare primesc mai mult de 12 ore de soare pe zi.
pe măsură ce o locație trece de la iarnă la vară, rata de schimbare a numărului de ore de zi atinge vârfurile la echinocțiul de primăvară—motiv pentru care numărul orelor de zi crește cu o rată maximă chiar acum în emisfera nordică. După echinocțiul de primăvară, rata la care lumina zilei crește se reduce până la oprirea la solstițiul de vară. În acel moment, numărul orelor de zi începe treptat să scadă, ridicând aburul până la atingerea unui vârf la echinocțiul de toamnă și apoi scăzând treptat până la oprirea din nou la solstițiul de iarnă.
moment în care ciclul începe din nou.
Orele de zi, sinus și cosinus: care este legătura?
deoarece această natură periodică vă poate duce să ghiciți, numărul orelor de zi și rata la care se schimbă acel număr de ore se dovedește a fi strâns legate de funcțiile trigonometrice sinusoidale și cosinus despre care am vorbit în ultima vreme. De fapt, dacă faceți un grafic al numărului de ore de zi pe tot parcursul anului, veți vedea că arată aproape exact ca o funcție sinusoidală.
de ce este asta? Și cum arată graficul unei funcții sinusoidale în primul rând? Din păcate, nu mai avem timp pentru ziua de azi. Răspunsul la aceste întrebări va trebui să aștepte până data viitoare.