Количество солнечной энергии, падающей в любой точке Земли, зависит от угла Солнца. Давайте посмотрим, почему угол Солнца так важен, и как его изменение влияет на климат Земли.
Чтобы понять, как различные части Земли получают меньше энергии, представьте, что вы держите фонарик и указываете прямо на лист бумаги. Свет выходит из фонарика и образует идеальный круг на бумаге. В этот момент энергия от фонарика наиболее сконцентрирована в каждом квадратном сантиметре на бумаге. А теперь представьте, что бумага наклонена так, что луч фонарика создает большой эллипс на бумаге. Такое же количество энергии исходит от фонарика, но распространяется по гораздо большей площади бумаги. Каждый квадратный сантиметр бумаги получает меньше света, чем раньше.
Возьми эту аналогию с Землей. Когда Солнце находится прямо над головой, как для людей в тропиках, максимальное количество энергии поглощается каждым квадратным метром Земли. Это вызывает повышение температуры. Для полярных широт Солнце находится под крутым углом, поэтому такое же количество энергии Солнца падает на гораздо большую площадь.
Летом на северном горизонте Солнце находится под своим максимальным углом на небе, и мы получаем больше энергии. Но зимой Солнце находится под гораздо более крутым углом, и поэтому мы получаем меньше энергии от Солнца. И именно поэтому мы переживаем разные времена года - все это под углом Солнца.
Вот больше информации из Космического Журнала о том, как у Земли есть времена года. И у Марса тоже есть времена года.
Windows на Вселенной имеет отличное описание этого. Вот удобный инструмент, который вы можете использовать для расчета времени восхода и захода солнца, а также угла Солнца.
Мы записали эпизод «Астрономического сотворения» о Солнце под названием «Солнце, пятна и все».