Współczesne samoloty umożliwiają lot z taką samą prędkością, z jaką Ziemia porusza się dookoła własnej osi. W efekcie można lecieć przez wiele godzin i przez cały czas oglądać na przykład zachód Słońca!

R1FR8GRC7Ah6S1
Źródło: Alejandro Piñero Amerio (vjgalaxy), Pixabay, domena publiczna.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • jak wygląda pozorna wędrówka Słońca po niebie;

  • że Ziemia obraca się wokół własnej osi.

Twoje cele
  • Omówisz przyczyny zmian długości dnia i nocy.

  • Wyjaśnisz przyczyny zmian miejsc wschodu i zachodu Słońca.

  • Określisz wysokości Słońca w południe.

iYDOUaJO9Z_d5e158

1. Dzień i noc

Wiemy już, że ruch obrotowy Ziemi jest przyczyną pozornego ruchu Słońca na sferze niebieskiejsfera niebieskasferze niebieskiej. Słońce w swojej dobowej pozornej wędrówce najpierw wschodziwschód Słońcawschodzi zza horyzontu, następnie wznosi się na sferze niebieskiej, górujegórowanie Słońcagóruje, a dalej obniża się i zachodzizachód Słońcazachodzi.

Rrj3SHFq45jNq1
Pozorna wędrówka Słońca
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Jedną z konsekwencji ruchu obrotowego Ziemi jest następstwo dnia i nocy. W trakcie każdego obrotu Ziemi wokół własnej osi, w tym samym momencie część powierzchni naszej planety zwrócona jest ku Słońcu – wówczas na tym obszarze panuje dzień. Inna część jest w tej samej chwili odwrócona od Słońca – wówczas na tym obszarze panuje noc. Ciągły obrót Ziemi powoduje, że obie strefy (nasłoneczniona i ukryta w cieniu) przesuwają się. W tym samym momencie po jednej stronie Ziemi jest południe. Po przeciwnej stronie kuli ziemskiej jest wtedy północ.

1
1
Ćwiczenie 1
R1c2PtLI8E84q
Wyjaśnij, czy Słońce góruje w całej Polsce w tej samej chwili. Uzasadnij odpowiedź. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Najszybszy ponaddźwiękowy samolot pasażerski świata poruszał się szybciej, niż obracała się Ziemia. Był więc w stanie przekroczyć linię oddzielającą oświetloną i nieoświetloną część Ziemi. Kiedy startował z Londynu po zachodzie Słońca, lądował w Nowym Jorku w świetle dziennym!

Rj2n5l9J3gmbR
Concorde – najszybszy samolot pasażerski świata – poruszał się dwukrotnie szybciej od dźwięku
Źródło: Spaceaero2, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
iYDOUaJO9Z_d5e211

2. Jak zmienia się wędrówka Słońca w ciągu roku?

Nachylenie osi obrotu Ziemi do jej orbity jest przyczyną zmiany miejsc wschodu i zachodu Słońca oraz jego wysokości nad horyzontem w południe. W rezultacie tylko dwa razy w roku (w dniach równonocy) Słońce na całej Ziemi wschodzi dokładnie na wschodzie, a zachodzi dokładnie na zachodzie. W pozostałe dni roku wschody i zachody występują codziennie w innych miejscach.

RNZHib9Xk0Z9M1
Film ukazuje jak zmienia się wędrówka Słońca na początku każdej z pór roku na półkuli północnej.
1
Ćwiczenie 2
RgZlJ1Wme8778
Po obejrzeniu filmu oceń, czy można dokładnie określić strony świata, obserwując z dowolnego dnia miejsca wschodu i zachodu Słońca. Uzasadnij swoją odpowiedź. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1AvISU89BI2J
Ćwiczenie 2
Wersja alternatywna ćwiczenia: Wskaż poprawną datę równonocy jesiennej. Możliwe odpowiedzi: 1. 23 września, 2. 20 marca, 3. 21 czerwca
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

W okolicach biegunów znajdują się obszary, na których przez pewien czas Słońce w ogóle nie wschodzi, czyli panuje tam noc polarnanoc polarnanoc polarna. Później z kolei Słońce przez pewien czas nie zachodzi. Okres taki to dzień polarnydzień polarnydzień polarny. Na kołach podbiegunowych noc polarna i dzień polarny trwają 24 godziny, na samych biegunach – 6 miesięcy.

Ciekawostka

Na półkuli południowej Słońce porusza się po północnej stronie nieba – cień w południe słoneczne wskazuje więc południe. Na równiku natomiast Słońce przez pół roku porusza się po północnej stronie nieba, a przez pół roku – po południowej.

iYDOUaJO9Z_d5e270

Podsumowanie

  • W różnych miejscach Ziemi jednocześnie występują wszystkie pory dnia i nocy.

  • Nachylenie osi ziemskiej i ruch obiegowy są przyczynami zmian obserwowanych miejsc wschodu i zachodu Słońca oraz jego wysokości nad horyzontem podczas górowania.

iYDOUaJO9Z_d5e403

Praca domowa

Za pomocą kompasu wyznacz precyzyjnie kierunki wschodni i zachodni w miejscu, gdzie mieszkasz. Zaobserwuj następnie, gdzie faktycznie wschodzi i zachodzi Słońce.

iYDOUaJO9Z_d5e403

Słownik

dzień polarny
dzień polarny

zjawisko utrzymywania się Słońca przez przynajmniej całą dobę powyżej linii horyzontu

górowanie Słońca
górowanie Słońca

moment doby słonecznej, w którym Słońce osiąga największą wysokość kątową nad horyzontem

noc polarna
noc polarna

zjawisko utrzymywania się Słońca przez przynajmniej całą dobę poniżej linii horyzontu

sfera niebieska
sfera niebieska

abstrakcyjna sfera o nieokreślonym promieniu otaczająca obserwatora znajdującego się na Ziemi, utożsamiana z widzianym przez niego niebem

wschód Słońca
wschód Słońca

moment, w którym górny punkt tarczy słonecznej przekracza linię horyzontu i jest widoczny dla obserwatora

zachód Słońca
zachód Słońca

moment, w którym górny punkt tarczy słonecznej przekracza linię horyzontu i staje się niewidoczny dla obserwatora

iYDOUaJO9Z_d5e403

Zadania

11
Ćwiczenie 1
R159j2Upoeald1
Łączenie par. Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących długości dnia i nocy, wskazując zdania prawdziwe i fałszywe.. Dzień jest zawsze tak długi jak noc.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Dzień jest zawsze dłuższy od nocy.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Dzień jest zawsze krótszy od nocy.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Długość dnia i nocy zależy od pory roku i położenia na kuli ziemskiej.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.
RJmEuxiArlRGX1
Ćwiczenie 2
Dopasuj nazwy pór roku do drogi słońca nad horyzontem.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2
R1Q03C1mMCxZf
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 3
RnBvkWwVMuCmS1
Wybierz nazwę momentu dnia, w którym Słońce góruje. Możliwe odpowiedzi: 1. Południe., 2. Północ., 3. Poranek., 4. Popołudnie.
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.
1
Ćwiczenie 4
RRYgMhCpM0FiE1
Wybierz nazwy dni, w których Słońce wschodzi dokładnie na wschodzie i zachodzi dokładnie na zachodzie. Możliwe odpowiedzi: 1. Równonoc wiosenna., 2. Równonoc jesienna., 3. Przesilenie letnie., 4. Przesilenie zimowe., 5. Nowy Rok., 6. Dzień Dziecka.
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 5
RwTBayX2iZFCc1
Uzupełnij z listy. Konsekwencją ruchu 1. Księżyca, 2. własnej osi, 3. południe, 4. oświetlona, 5. odwrócona, 6. rocznego, 7. Słońca, 8. północ, 9. orbity, 10. nakładają, 11. wieczór, 12. obiegowego, 13. miesięcznego, 14. obrotowego Ziemi jest następstwo dnia i nocy. W trakcie każdego obrotu Ziemi wokół 1. Księżyca, 2. własnej osi, 3. południe, 4. oświetlona, 5. odwrócona, 6. rocznego, 7. Słońca, 8. północ, 9. orbity, 10. nakładają, 11. wieczór, 12. obiegowego, 13. miesięcznego, 14. obrotowego w tym samym momencie połowa powierzchni naszej planety zwrócona jest ku Słońcu, a druga część jest w tej samej chwili 1. Księżyca, 2. własnej osi, 3. południe, 4. oświetlona, 5. odwrócona, 6. rocznego, 7. Słońca, 8. północ, 9. orbity, 10. nakładają, 11. wieczór, 12. obiegowego, 13. miesięcznego, 14. obrotowego od Słońca. Ciągły obrót Ziemi powoduje, że obie strefy (nasłoneczniona i ciemna) przesuwają się. W tym samym czasie po jednej stronie Ziemi jest południe, a po przeciwnej 1. Księżyca, 2. własnej osi, 3. południe, 4. oświetlona, 5. odwrócona, 6. rocznego, 7. Słońca, 8. północ, 9. orbity, 10. nakładają, 11. wieczór, 12. obiegowego, 13. miesięcznego, 14. obrotowego.
Źródło: Andrzej Boczarowski <Andrzej.boczarowski@up.wroc.pl >, licencja: CC BY 3.0.
iYDOUaJO9Z_d5e403
bg‑azure

Notatnik

RgwyZqMuLKpvd
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.