2つの夏と2つの冬がないのはなぜですか?


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地球の楕円軌道のため、太陽からの距離は約500万キロメートル(最も近い地点で1億4,700万キロメートル、最も遠い地点で1億5,200万キロメートル、つまり平均距離のほぼ3%)異なります。

その金星は、太陽からそれぞれの距離があるため、火星よりも高温の環境にあるという事実から明らかです。

それでは、なぜ地球は2つの冬(最も遠い地点)と2つの夏(最も近い地点)を観測しないのですか?

追記:地球の季節的な気候変化は、半球の太陽光密度の変動を引き起こす23度の傾きによって引き起こされることを知っています。

しかし、私にとっては、この500万Kmの距離は、23度の傾斜よりも関連しているように見えます。


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質問の1つの問題は、最も近いポイントと最も遠いポイントが軌道ごとに1回しか発生しないことです。ウィキペディアの記事を参照してください:en.wikipedia.org/wiki/Elliptical_orbit
Donald.McLean

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「しかし、この500万Kmの距離は、23度の傾斜よりも関連性が高いようです。」-あなたにはそのように思われるかもしれませんが、私たちの惑星はあなたに同意しません。傾きは非常に強い効果をもたらします。(それを証明する時間も数学もありません。)
キーストンプソン

北半球(たとえば)が太陽に向かって傾いている夏と近日点に2回目の夏があると考えていますか?それに関するいくつかの問題の1つは、近日点が1月上旬で、真冬の北にかなり近いことです。
キーストンプソン

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太陽は楕円軌道の中心にあり、中心にはありません。近日点は、地球が太陽に最も近い長軸の端にあるときであり、地球は短軸の端にありません(両方とも)。年に1つだけです。距離が3%変化すると、太陽エネルギーが6%変化します。サンフランシスコでは、1日は6月の長さが14:45、12月の9:33であり、54%の増加であり、空の太陽のより高い角度を考慮していません。
ロス・ミリカン

金星と火星の極端な温度は、太陽からの距離によって部分的にしか説明されません。金星は暴走温室効果の影響を受けます。雰囲気が薄い場合は、ずっと涼しいかもしれません。また、火星の大気が厚い場合、火星はかなり暖かくなる可能性があります(おそらく、より厚い大気を保持するためには、より大きくする必要があります)。
キーストンプソン14

回答:


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投稿にはいくつかの誤った仮定があるため、質問どおりに答えることは困難です。しかし、私は誤解に対処することができます。

1.季節は太陽からの距離が原因ではありません。季節は
地球の軸の23.5°の傾きが原因です。北半球が太陽に向かって傾くと(夏)、南半球は同時に太陽から離れて傾く(冬)。そのため、季節的な温度差は、楕円軌道における地球の位置とはほとんど関係がありません。この傾斜がなければ、季節はなく、世界中の気温は比較的均一になります。

2.さえGLOBAL温度は距離で私たちの変化と一致しない
実際のところ、平均地球の温度がグローバルで最も熱いそれがあるときに遠い日から-約2.3によって高温°C(参照)。これは、北半球では太陽に面している陸地がはるかに多いためです(地球が軌道上で最も遠いとき)。そのため、日光の強度は弱くても、近日点で加熱する必要がある広大な海よりもはるかに速く土地を加熱することができます。

この距離と温度の不一致は、地球に固有のものではありません。太陽から遠ざかるにつれて、他の内惑星の平均温度を見てください。

  1. 水銀(167°C)
  2. 金星(460°C) 遠いが、水星よりも熱い?
  3. 地球(14.0°C)
  4. 火星(-60°C)

金星は、二酸化炭素の大気が暴走して地球温暖化を引き起こしているため、実際には水星よりも暖かいです。したがって、惑星の平均温度を決定するのは、太陽からの距離だけではありません。

3.遠日点/近日点は1
しかありません地球の軌道の最も近い地点(近日点)と最も遠い地点(近日点)は、年に1 回しか発生しません。二度ではありません。それは、地球の楕円軌道がそのようなものであるため、太陽が中心ではなく焦点の1つにあるためです(下図を参照)。

地球の楕円軌道](http://i.imgur.com/hxAbz8y.png)

ここでは、物体のサイズと軌道の離心率が大幅に誇張されていることに注意してください。


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太陽までの距離の500万キロの変動は大きなように見えますが、500万キロは大きな距離ですが、軸の傾きほど地球の天気には影響しません。距離の3%の変動は、地球に到達する太陽​​放射の強度の最大7%の変動につながります。

しかし、地球の軸の傾きからの変動を考慮し、ここでは45度の位置の例を使用します。ニューヨーク、ロンドン、ベルリン、パリなどの都市の緯度と同様の緯度。最初の要因は日長です。軸の傾きは、夏の間は日が長くなり、冬の間は日が短くなることを意味します。45°で これは、夏至では15.5時間、冬至では8.7時間だけ太陽が地平線上にあることを意味します。これは、日照時間の差がほぼ2:1であり、わずかに7%のばらつきがあります。

さらに、冬の太陽の角度は非常に小さいため、地面に落ちる太陽の量は、高い角度にある場合よりも面積あたりで低くなります。45度の冬至。緯度は、赤道に近い特定の場所の真上でどれだけ強く輝くかと比較して、太陽の光線が1平方メートルあたりの強度の37%に減少します。しかし、夏至の間、彼らは彼らが直接頭上にいた場合に比べて97%強いです。これは2.5:1の違いです。

そのため、ここでは、冬と夏の間、毎日所定のパッチの地面に降り注ぐ光と熱の量に約400%の差があります。


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たとえば、北半球が太陽に向かって傾いている夏と、地球が太陽に最も近い近日点の間に2番目の夏があると考えているのではないでしょうか。一つには、タイミングが機能しません。近日点は、真冬の北に近い1月上旬に起こります。これはおそらく北半球の軸方向の傾きの影響を緩和し(そして南半球の場合はそれらを増幅します)、それらを無効にするのに十分ではありません。

他の回答では、軸からの傾きが太陽からの距離の変動よりも重要な要因であると述べていますが、その理由は説明されていません。

以下は、おおまかな裏方の推測値です。

太陽からの距離が変化することによる照明の違いは、近​​日点距離と遠日点距離の比から計算できます。これは約0.967の係数です。逆二乗の法則を適用すると、遠日点での日光の量は近日点での量の約93.5%になることがわかります。リファレンス:http : //ja.wikipedia.org/wiki/Perihelion#Planetary_perihelion_and_aphelion

私の現在の場所(北緯約33°)で、この時期(北半球の冬至に近い)には、毎日約10時間の日光と14時間の暗闇があります。(参考:私の携帯電話の天気アプリ)これは、どちらの分点でも12時間の昼間で得られるものの約83%、14時間の昼間と10時間の暗闇で得られるものの約71%です。夏至の間に1日あたり。緯度が高いほど効果は大きくなります。

それに加えて、冬の空の太陽は夏の空よりも低く、これは一定量の太陽光が地球の表面のより広い領域に広がり、その比率がさらに大きくなることを意味します。

その数値はありませんが、軸と軸の傾きの影響は、地球と太陽の間のさまざまな距離の影響よりもかなり大きいことを示すのに十分です。


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ここには2つの要素があります。1つは、23度の傾斜がわずか500万Kmよりもはるかに重要であることです(0.033 AUだけであることを思い出してください)。その証拠は、距離に関係なく、北が夏のときは南が冬だということです。

もう1つは、傾きがない場合、太陽が楕円の中心(最も近い2つのポイントと最も遠い2つのポイント)にないため、1つの非常に明るい夏と1つの非常に明るい冬(両方とも非常に明るい)になりますが、 1つのフォーカス(1つの最も近いポイントと1つの最も遠いポイント)。


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地球の23度の傾きと太陽の周りの地球の楕円軌道のためです。

ここにあるすべての変数で方程式を作成すると

  1. 地球の23度の傾き
  2. 太陽の周りの地球の楕円軌道
  3. 地球自体の速度
  4. 太陽の周りの地球の軌道速度
  5. 地球と太陽の間の距離

したがって、この変数に関する気象条件の変化に注意してください。したがって、2つの冬と2つの夏がありますが、そのうち2つは単なる遷移状態です。
地球の極では、変数(1)の制限により夏と冬しか持てないという証拠です。


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夏と冬が2回あり、春と秋も2回あります。太陽と地球の距離の違いは季節を引き起こしません。それらは、夏には太陽に向かって、冬には太陽から遠ざかる地球の傾きによって引き起こされます。

北半球と南半球はどちらも同じ季節ですが、年の反対の時期にあります。
たとえば、米国で冬になると、アルゼンチンでは夏になり、その逆もあります。

北半球と南半球の季節は年の反対の時期に発生するため、2つの別々の夏と2つの別々の冬を含む、各季節に2つまたは毎年8つの異なる季節があることを意味します。

おそらくこのリンクは役立つかもしれません:http :
//neoprogrammics.com/equinoxes_and_solstices/


それは実際に本当です。それは本当に質問の精神ではありません。おそらくもっと良いコメントをしたでしょう。
userLTK
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