Ziemia jest jedną z planet skalistych Układu Słonecznego. Nasza planeta obiega Słońce po orbicie eliptycznej, a jej oś obrotu jest obecnie nachylona do płaszczyzny ekliptyki pod kątem około 66°34′. Fakt ten sprawia, że w skali roku słonecznego dochodzi do cyklicznej zmiany warunków oświetlenia półkuli północnej i południowej.

Zmiany te najłatwiej prześledzić w czasie, kiedy położenie Ziemi w stosunku do Słońca sprawia, że promienie słoneczne padają prostopadle na równiku, czyli w momencie przesilenia wiosennego lub jesiennego (nazywanych równonocą), albo w momencie, kiedy pozycja Słońca nad horyzontem niebieskim osiąga maksymalne wychylenie na północ lub południe, czyli w dni przesilenia letniego lub zimowego – zależnie od półkuli.

Polecenie 1

Przeanalizuj sekwencję wydarzeń odpowiadających opisanym poniżej charakterystycznym momentom.

Przeanalizuj opisy sekwencji wydarzeń odpowiadających charakterystycznym momentom.

1
Symulacja 1
RWG7fNvwOwAWs
Symulacja dotyczy opisów poszczególnych przesileń. 1. Na pierwszym slajdzie symulacji jest drzewo bez liści. Na gałęziach leży śnieg. Zaznaczono kierunki świata. Na slajdzie są półelipsy pochylone w kierunku południowym. Półelipsy wyznaczają położenie słońca w różnych porach dnia. Słońce zaznaczono na jednej z półelips nisko nad horyzontem. Opis: Na półkuli północnej najkrótszy dzień odpowiada przesileniu zimowemu, które przypada na 22 grudnia. W tym dniu na półkuli północnej Słońce pokonuje najkrótszą drogę nad horyzontem i osiąga najniższy w roku punkt górowania. W Warszawie jest to niespełna 14,5°, a dzień trwa wtedy zaledwie 7,42 godziny. Po przekroczeniu punktu peryhelium następuje stopniowy przyrost długości dnia. 2. Na drugim slajdzie symulacji jest zielone drzewo. Zaznaczono kierunki świata. Słońce jest po prawej stronie od drzewa, na wschodzie. Opis: Kolejny charakterystyczny moment w wędrówce po horyzoncie niebieskim Słońce osiąga 21 marca, czyli w momencie przesilenia wiosennego. Wtedy Słońce wschodzi dokładnie na wschodzie i zachodzi na zachodzie, zataczając półokrąg o rozciągłości azymutalnej 180°. W tym dniu w Warszawie górujące Słońce osiąga wysokość 38° nad horyzontem niebieskim, a dzień trwa dokładnie 12 godzin. Równonoc wiosenna odpowiada momentowi przejścia zenitalnej pozycji Słońca przez równik. W tym dniu Słońce na biegunach znajduje się przez cały dzień na linii horyzontu. Od tej chwili dni na półkuli północnej są coraz dłuższe, a na półkuli południowej – krótsze. 3. Na trzecim slajdzie symulacji jest zielone drzewo. Zaznaczono kierunki świata. Na ilustracji są dwie półelipsy pochylone w kierunku południowym. Na jednej z nich jest słońce. Znajduje się za drzewem na wschodzie nad horyzontem. Opis: 22 czerwca Słońce osiąga zenitalną pozycję nad zwrotnikiem Raka. W tym dniu Słońce nad półkulą północną zatacza najdłuższą drogę na widnokręgu i osiąga najwyższą wysokość położenia nad horyzontem. Odpowiada temu największa rozciągłość azymutalna kątów wschodu i zachodu Słońca. Tym dłuższa, im bardziej wędrujemy ku północy. W strefie od koła polarnego do bieguna panuje dzień polarny. W Warszawie w tym dniu Słońce pokonuje drogę o szerokości azymutalnej przekraczającej 260°, a długość dnia osiąga 16 godzin i 47 minut. Począwszy od tego momentu następuje stopniowy spadek wysokości górowania Słońca nad półkulą północną, a w konsekwencji droga Słońca na horyzoncie niebieskim jest coraz krótsza. 4. Na czwartym slajdzie symulacji jest jesienne drzewo. Zaznaczono kierunki świata. Na ilustracji są trzy półelipsy pochylone w kierunku południowym. Na środkowej jest słońce położone nisko nad horyzontem na zachodzie. Opis: Ostatecznie 23 września następuje zrównanie dnia z nocą. Od tej chwili noc na półkuli północnej jest dłuższa od dnia, a zenitalne położenie Słońca przesuwa się w kierunku od równika ku zwrotnikowi Koziorożca. Cykl pozornej wędrówki Słońca po sferze niebieskiej dąży do punktu wyjścia, aby w kolejnym roku powtórzyć się.  
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o, licencja: CC BY-SA 3.0.