Географія - Олійник Я.Б. - 3.8. Тропіки і полярні кола

Місцевий час, поясний час і лінія зміни дат зв'язані з обертанням Землі.

Місцевий нас — це час меридіана даного місця, який визначається положенням Сонця. Момент, коли Сонце знаходиться в площині меридіана даного місця, є півднем для даного місця. Місцевий час залежить не від географічної широти, а від географічної довготи. Кожне місце вздовж паралелі має власний місцевий час, який залежить від довготи. У зв'язку з тим, що Земля обертається із заходу на схід, у місцях, розташованих на схід від меридіана даного місця, полудень настає раніше, і годинник показує там більше часу. У місцях, розташованих на захід від меридіана даного місця, південь настає пізніше, годинник там показує менше часу.

Поясний нас — це час певного поясу на Землі. Вся Земля поділена на 24 пояси, кожний шириною по 15°. У межах кожного такого поясу всі годинники показують один час — місцевий час середнього меридіана поясу. Час сусіднього поясу відрізняється на одну годину. Пояси лічать із заходу на схід від нульового поясу, середній меридіан якого проходить через Гринвіч. Номер поясу показує, на скільки годин час даного поясу відрізняється від гринвіцького поясу. На практиці межі поясів проводять, як правило, по політичних кордонах або межах адміністративних одиниць.

З метою економії освітлювальних засобів і повнішого використання сонячного освітлення декретом уряду країни встановлюють декретний час. Це час, який відрізняється від поясного на 1 год вперед. Наприклад, в Україні декретний час вводиться з останньої неділі березня до останньої неділі жовтня.

Лінія зміни дат — це умовна лінія на поверхні земної кулі, що розмежовує місця, які мають в один і той же момент календарні дати, котрі відрізняються на цілу добу. Лінія зміни дат проходить по Тихому океану; в значній своїй частині по 180-му меридіану. Поблизу лінії зміни дат, по обидва боки від неї, години і хвилини поясного часу збігаються, а календарні дати відрізняються на одиницю. Якщо, наприклад, на схід від лінії зміни дат 1 травня, то на захід від неї в той же час 2 травня. На літаку або кораблі, які перетинають лінію зміни дат із заходу на схід, при визначенні календарних дат повертаються на один день назад; при просуванні зі сходу на захід до календарної дати додають 1 день.

3.7. Річний рух Землі та його наслідки

Земля має два головні рухи: добовий — навколо її уявної осі, і річний — навколо Сонця. Земля проходить шлях навколо Сонця за 365 діб 5 годин 48 хвилин і 46 секунд по еліпсоїдній орбіті. Довжина обводу еліпса дорівнює 936 250 000 км. Земля рухається навколо Сонця з середньою швидкістю 30 км за секунду, тобто 108 тис. км за годину. Сонце знаходиться не в центрі, а в одному з фокусів еліпса орбіти, тому Земля протягом року буває то ближче до Сонця, то далі від нього. Коли Земля буває в перигелії, тобто найближче підходить до Сонця, відстань її від Сонця дорівнює 147 млн. км. Це буває близько 1 січня. В цей час швидкість руху Землі найбільша. Через півроку, близько І липня, Земля перебуває в афелії, тобто найбільш віддалена від Сонця (152 млн. км). У цей момент швидкість руху земної кулі навколо Сонця найменша.

Уявний річний шлях Сонця по небесній сфері називають екліптикою, земна вісь нахилена до екліптики під кутом 66° 33'.

Є чотири основних положення Землі під час руху навколо Сонця: весняне й осіннє рівнодення, зимове і літнє сонцестояння.

Весняне й осіннє рівнодення бувають відповідно 21 березня і 23 вересня. У ці дні Земля знаходиться в точках перетину екліптики з небесним екватором. Сонце в цей час перебуває в площині земного екватора. Земля відносно Сонця займає таке положення, що сонячне проміння дотикається до екватора під прямим кутом. На північ і на південь від екватора на однакових широтах сонячне проміння падає під однаковими кутами, але меншими, ніж на екваторі.

Площина, яка розділяє освітлений і неосвітлений боки Землі (світлороздільна площина), проходить через вісь Землі й ділить Землю навпіл. На всій земній кулі (крім полюсів) день дорівнює ночі і триває 12 годин. У ці дні максимум тепла припадає на екватор, бо Сонце там перебуває в зеніті.

Під час літнього сонцестояння (22 червня) на північну половину Землі сонячне проміння падає під більшим кутом. Полудневе Сонце в цей день стоїть у зеніті на північному тропіку; у Північній півкулі тоді літо, а в Південній півкулі — зима. Там у цей час проміння падає на земну поверхню похиліше.

У зв'язку з тим, що земна вісь нахилена, уявна світло роздільна площина проходить уже не по осі Землі, а перетинає її під кутом 23°29'. Ця площина дотикається до північного й південного полярних кіл. У такому положенні у північній полярній зоні Сонце не заходить, а в південній — не сходить. 22 червня день дорівнює ночі тільки на екваторі. Від екватора до Північного полюса день збільшується від 12 до 24 год. У Південній півкулі від екватора в напрямі до Південного полюса день зменшується від 12 до 0 год.

Під час зимового сонцестояння (22 грудня) положення Землі прямо протилежне її положенню під час літнього сонцестояння. Тепер Земля Північним полюсом відхилена від Сонця, Південним нахилена до Сонця. Сонячне проміння падає прямовисно на південний тропік. На Північну півкулю сонячні промені падають під меншим кутом, тому там інтенсивність нагрівання менша. Уявна світлороздільна площина перетинає вісь Землі під кутом 23" 29'. У північній полярній зоні Сонце не сходить, а в південній — не заходить майже півроку. Тут так само день дорівнює ночі тільки на екваторі, а від екватора на північ він зменшується від 12 до0 год, а на південь від екватора збільшується від 12 до 24 год.

У результаті руху Землі навколо Сонця і нахилу екліптики відбувається зміна пір року. Віл зміни висоти Сонця залежить розміщення на Землі тропічних і полярних кіл.

3.8. Тропіки і полярні кола

Тропіки і полярні кола є наслідком руху Землі навколо Сонця і її положення відносно Сонця. Тропіки — це паралелі, які проходять на 23° 27' від півночі (Північний, або Тропік Рака) на південь (Південний, або Тропік Козерога). У ден ь літнього сонцестояння (22 червня) Сонце перебуває опівдні в зеніті по від ноше и н ю до епіцентру Північного тропіка, в день зимового сонцестояння (22 грудня) — до Південного тропіка. Отже, тропіки є природною межею положення Сонця в зеніті: північніше Північного тропіка і південніше Південного тропіка Сонце ніколи не буває прямо над головою.

Полярні кола (Північне і Південне) — паралелі, які віддалені від екватора на 66° 33' на Північ і Південь. У Північній півкулі вдень зимового сонцестояння (22 грудня) і на північ від полярних кіл Сонце не сходить, а в день літнього сонцестояння (22 червня) — не заходить. Аналогічне явище спостерігається в Південній півкулі. За тропіками і полярними колами визначаються теплові пояси. Їx налічується п'ять. Чим ближче від полярних кіл до полюсів лежить та чи інша місцевість, тим більше діб там триває безперервний день (або безперервна ніч) і Сонце не заходить або не сходить, а на самих полюсах Сонце світить безперервно півроку. В той же час тут сонячне проміння падає на земну поверхню дуже похило. Сонце ніколи не піднімається високо над горизонтом. Тому навколо полюсів, у просторі, оточеному полярними колами, особливо холодно. Таких поясів два — північний і південний; вони називаються холодними поясами. Для них характерні полярні дні і ночі, які тривають від однієї доби на полярних колах до півроку на полюсах. Загальна площа поясів становить 8 % земної поверхні. Між полярними колами і тропіками лежать два помірних пояси (північний і південний). Сонне в них ніколи не буває в зеніті. Протягом доби обов'язково відбувається зміна дня і ночі, а тривалість їх залежить від широти і пори року. Поблизу полярних кіл (від 60 до 66,5°) влітку спостерігаються світлі, так звані білі, ночі з похмурим освітленням за рахунок злиття вечірньої і ранішньої зорі, оскільки Сонце ненадовго і неглибоко заходить за горизонт. Загальна площа помірних поясів становить 52 % земної поверхні. Чим ближче до тропіків, тим зима коротша і тепліша, а чим ближче до полярних кіл, тим вона довша і холодніша.

Між Північним і Південним тропіками розміщений жаркий пояс. В межах цього поясу Сонце буває в зеніті два рази на рік, на тропіках — по одному разу, у дні сонцестоянь (і цим тропіки відрізняються від усіх інших паралелей). На екваторі день завжди дорівнює ночі, на інших широтах цього поясу тривалість дня і ночі мало відрізняється. Жаркий пояс займає близько 40 % земної поверхні.