Почему на земле меняется день и ночь. Как объяснить ребенку, почему день сменяет ночь

Каждое лето к нам приезжает погостить мой племянник. Он ещё совсем маленький, но ужасно любопытный. Недавно вечером, когда мы сидели во дворе и смотрели на закатное небо, он спросил меня, куда исчезает солнце , и почему становится темно. У меня в голове начали всплывать уроки астрономии , но всё казалось таким сложным и непонятным, что я сама не могла представить, как это происходит, что уж говорить о маленьком ребёнке. Тогда я всерьёз задумалась над тем, как же можно это объяснить.

Смена дня и ночи на Земле

Не для кого не секрет, что наша планета вращается . На одно вращение вокруг Солнца уходит примерно 365 дней, а вот если говорить про собственную ось Земли, то здесь она совершает полный оборот за сутки . Сутки равны двадцати четырем часам. Если в одной точке планеты сейчас день, то в противолежащей точке будет ночь. Солнце никуда не пропадает, оно остается на своем месте, а вот мы движемся вместе с нашей планетой. Мы не улавливаем этого движения, так как его скорость неизменна.

Как объясняли смену дня и ночи в древности

На этот счет существуют разные мифы и легенды:

Длительность дня и ночи в дни весеннего и осеннего равноденствия

День и ночь имеют разную длительность в зависимости от времени года. В нашей стране летний день длится намного дольше, чем ночь, а зимой – наоборот. Но есть в году такие дни, когда ночь равна дню . Ежегодно 20 марта и 22 или 23 сентября Солнце, переходя с одного полушария на другое, проходит через небесный экватор , благодаря чему мы можем проследить такое явление, как равноденствие.

Дети это маленькие почемучки, которым всегда все интересно. Я предлагаю вам небольшой, легкий наглядный опыт на дому, почему день сменяет ночь. Который ребенок сможет повторить самостоятельно.

Дети это маленькие почемучки, которым всегда все интересно. Ребенок растет и все больше и чаще задает вопрос почему. Многие родители, наверняка сталкивались с подобными вопросами: почему не может быть всегда день? Почему днем светло, а ночью темно? Объяснять с научной точки зрения еще вроде рано, ребенок все равно не поймет. Я предлагаю вам небольшой, наглядный опыт на дому, почему день сменяет ночь. Сначала, надо объяснить ребенку, что земля крутится вокруг своей оси и это очень важно. Так как если она остановится, то и жизнь на земле прекратиться, так как с одной стороны, в одном полушарии будет страшно жарко, а с другой стороны, в другом полушарии все заледенеет, так как солнечные лучи туда не будут попадать. Поэтому в природе заложена такая закономерность, земля крутится вокруг своей оси и на земле ночь сменяет день. За день все хорошо прогревается, а за ночью немного остывает. Поэтому людям, животным, растениям не чего не угрожает и они могут жить и радоваться.

Для нашего опыта нам понадобится длинная палочка, свечка и мандарин. Желательно проводить этот опыт вечером, в сумерки, чтобы было интереснее.

Мандарин будет исполнять роль нашей планеты. По форме он слегка похож на землю, приплюснутый с двух сторон, как бы у полюсов и похож на эллипс. Рисуем на мандарине не большого человечка, объяснив ребенку, что это место, где он находится.

Зажигаем свечу, ставим ее на стол, желательно на специальной подставке, чтобы было устойчиво, и выключаем свет. Свеча это наше Солнце.

Протыкаем палочкой аккуратно мандарин, чтобы не повредить дольки, это у нас будет земная ось.

Подносим мандарин к свече, пламя освящает только одну сторону фрукта, как солнце освещает одно полушарие. Палочку можно слегка наклонить, земная ось тоже слегка наклонена. На нарисованного человечка падает свет, значит здесь день, а там где темно ночь. Затем поворачиваем палочку с мандарином, так чтобы другая половина мандарина осветилась. Получается, что мандарин, как и земля, поворачивается вокруг своей оси, и день сменяется ночью. Если у вашего ребенка будет желание, можно дать ему самому провести опыт от начала, до конца.

Объясняем ребенку на доступном для него языке, земля крутиться на своей оси, так же как наш мандарин. Поэтому на нашу планету, то падает солнечный свет, то нет. Мандарин, крутясь на палочке, поворачивался вокруг оси и свет от свечи то падал на одну половину, то на другую. Когда свет падал на человечка -у него был день, а когда падал на другую сторону, то у человечка была ночь.

Скажите пожалуйста, куда выходят окна вашего дома?

Будит ли вас солнце по утрам, пробиваясь лучами в окно?

Или солнце провожает вечер ласковыми лучами, мягко отражаясь в окнах вашего дома?

Конечно, знакомая нам картина восхода и захода солнца зависит от того, на какую сторону выходят окна нашего дома. Если не брать во внимание, пасмурную погоду когда солнца попросту не видно, то встреча солнца на рассвете и провожание его на закате происходит регулярно два раза в сутки - утром и вечером.

Пример: Проведите по картинке мышкой слева направо.

Немного сложновато?
Тогда сюда: Время суток для детей +3 до>7

Что такое время суток.

Сутки - это цикл времени, в течении которого солнце поднимаясь с востока проходит по небосклону и заходит на западе, затем, когда на нашей половине земли наступает ночь, солнце проходит оборот с другой части планеты и вновь восходит со стороны востока.

Сутки длятся ровно 24 часа. Каждый час состоит из 60 минут. Каждая минута из 60 секунд. Соответственно, сутки = 24 часа = 1440 минут = 86 400 секунд. Для удобства обозначения времени применяют два формата:

• 12-ти часовой формат времени - время до полудня от 0 часов 00 минут до 11 часов 59 минут (a.m.) и послеполуденное время от 12 часов 00 минут до 11 часов 59 минут (p.m.). такой формат времени установлен в Англии, Ирландии, Франции, Греции, Турции, также применяется Австралии, Канаде, США и на Филиппинах.
• 24 часовой формат времени - от 0 часов 00 минут до 23 часов 59 минут . Наиболее распространенный формат времени применяемый в России и во многих других странах мира.

Как происходит смена дня и ночи на земле

Помимо вращения земли вокруг солнца (календарный год) земной шар вращается вокруг своей оси. Полный оборот вокруг своей оси происходит за 24 часа, которые называют сутками.

При этом находясь на поверхности Земли мы не ощущаем движения земного шара, а лишь можем наблюдать его, исходя из видимого перемещения солнца, звезд, относительно Земли.

Условно, время суток делится на несколько частей:

• Утро - начинается с рассвета неба на его восточной части и восхода солнца из-за горизонта.
• День - движение солнца по небосклону с востока на запад.
• Вечер - заход солнца на западе неба и постепенно утихающие цвета заката.
• Ночь - темное время суток. В это время солнце проходит с другой стороны земного шара относительно нас.

Так как Земля состоит из континентов, находящихся по обе стороны земного шара, то время суток в кажой части Земли разное. Так если Нью-Йорке еще длится ночь, то в Лондоне уже наступило утро, в Москве разгар дня полдень, а в Петропавловск-Камчатском уже вечер.

Что интересно, еще недавно считалось, что движение земного шара вокруг оси равномерно, однако, позже ученые высчитали неточности и оказалось, что неравномерность во вращении все же присутствует. Эти неравномерности связаны с небольшим колебанием земного шара при вращении (условно покачивание Земли, в терминологии - нутация), но эти изменения столь малы (менее 0.001 с), что в составлении календаря не учитываются.

Изменение времени суток

Смену дня и ночи пробовало запечатлеть немало фотографов. делая много снимков подряд из одного положения можно было проследить плавное перемещение солнца по небу, увидеть движение звезд, получить прекрасные видео ролики восхода и захода солнца. Особенности цейтраферной съемки, это когда фотокамера установленная на штатив в неподвижном положении в течении длительного промежутка делает ряд фотоснимков с определенными промежутками времени.

Если длительность суток постоянна, то продолжительность составных частей времени суток меняется в зависимости от времени года. Это связанно с наклоном земли и движением вокруг солнца по эллипсовидной траектории. Так летом световой день длится дольше ночи, а зимой наоборот, ночь длиннее дня.

При этом в разных частях земного шара длительность дня и ночи разная. Например, в Крыму летом вечереет быстро, ночь темная, а в Санкт-Петербурге июнь славен "белыми ночами", солнце недалеко садится за линию горизонта и поэтому ночи кажутся светлыми.

Разное время суток и выглядит и воспринимается по разному. Это связанно и с биологическими (внутренними) часами по которым человек привык жить (день - бодрствование, ночь - сон) и с разнообразием контраста цвета, а также с настроением. К утру прибавляется сил, день проходит в учебе, делах, работе, а вечер усталость, постепенный отход от дел, отдых и сон.

Смена времени суток была нарисована художником Николаем Петровичем Крымовым в учебном пейзаже под названием "Изменение в пейзаже по тону и цвету в разное время суток".

Для пейзажа был выбран несложный мотив - домик у леса, диагонально ведущая тропинка, придающая объем картине, поле и небо, иногда в поле зрения попадали проходившие по тропинке люди, что придавало картине живость. Пейзаж был запечатлен 9 раз в разное время суток, где художник наглядно показал, как изменяется пейзаж, цвета и краски на рассвете утром, при перемещении тени от солнца днем, при закате вечером и ночью.

Под ритм смены времени суток подстраивается весь растительный и живой мир природы. Утром растения распускаются, вечером бутоны закрываются. Под смену времени суток подстраивается и мир человека. Наиболее распространенный график работы, расписание уроков, работа образовательных учреждений и развлекательных центров и даже программа радио и телевидения составляется в зависимости от времени суток.

Почему день сменяется ночью? На этот вопрос нам поможет ответить небольшой эксперимент, который мы сейчас с вами проведем. Возьмите небольшой резиновый или пластмассовый мячик. Пусть он будет как бы нашей планетой. Положите этот мячик на краешек стола, а на другой край поставьте ночную лампу. Пусть эта лампа будет Солнышком. Теперь включите лампу и вы увидите, что наша лампа-Солнце освещает всего лишь один бок мячика-Земли. На этом боку светло и тепло, потому что тут – день. А вторая половина мячика осталась в тени. Выходит там – .

А как нам сделать, чтобы на другой половине мячика-Земли? Все очень просто – необходимо всего лишь повернуть мячик другой стороной. Теперь эта сторона освещена нашей лампой-Солнцем и выходит что на ней теперь день, а на первой половине мячика, наоборот – ночь. Просто?

Просто-то просто, а на самом деле совершили мы с вами настоящее открытие: день сменяется ночью, потому, что наша любимая планета непрестанно вращается, как волчок, и попеременно освещает то один ее бок, то другой. Вот поэтому, на нашей планете день всегда сменяет ночь, и наоборот.

Но и это еще не все. А вы знаете, почему зима сменяет ? Нет? Тогда давайте разберемся и в этом «непростом» вопросе.

Почему бывает лето и зима?

Вы когда-нибудь стояли у , когда она топиться? Вот раскрыли дверцу топки, подбросили туда сухие дрова, и языки пламени охватили их. Вы стоите прямо перед дверцей, и вам жарко. Это прямые пламени пекут-припекают. Но стоит отодвинуться в сторону – и сразу станет не так жарко. Косые лучи не такие горячие. Это очень важное наблюдение – прямые и косые лучи. Запомните его.

Все бегут вокруг Солнца, каждая по своим орбитам-дорожкам. Они бегут и одновременно вращаются вокруг своей оси. Так и и бежит вокруг Солнца. Но бежит она, слегка наклонившись. Поэтому прямые солнечные лучи падают в одну половину года на одно полушарие, а в другую – на другое. Когда горячие прямые лучи падают на Северное полушарие, там – лето. Южное же полушарие в это время года освещается только косыми, не такими жаркими лучами, и потому там зима. Но в следующую половину года Земля находится уже с другой стороны Солнца, и прямые южное полушарие. Тогда в Южном полушарии – лето. В Северном же полушарии в эту половину года – зима.

Почему происходит смена времен года? Древние мыслители и астрономы Греции полагали, что смена времен года объясняется мистическими причинами, никак не связанными с движением планет в Солнечной системе.

Более того, для них вся остальная вселенная находилась в движении вокруг нашей планеты, а сама Земля оставалась неподвижной. Подобная модель сохранилась и в эпоху Средневековья, по религиозным соображениям.

Николай Коперник совершил переворот, доказав, что Земля и прочие планеты движутся вокруг Солнца, а, как мы увидим, именно этим движением объясняется смена времен года.

Движение вокруг Солнца — вот ответ на вопрос

Земля со спутника Электро-Л. На видео показано как менялась Земля с 1 января по 31 декабря 2012 года.

Наша планета имеет два постоянных движения: она движется вокруг своей оси, а так же оборачивается вокруг Солнца. Первым движением объясняется смена дня и ночи — один полный оборот происходит за 24 часа, мы называем это сутками. Второе движение является непосредственной причиной смены времен года.

Ось планеты находится под непрямым углом к падающим на нее солнечным лучам, если бы было иначе — смена времен года никогда бы не происходила, ночь и день всегда были бы одинаковыми и длились по 12 часов, как на экваторе, так и в Лондоне, и в заполярье.

Однако, ось наклонена по отношению к солнечным лучам и не составляет с ними прямого угла, поэтому в течении полугода северное полушарие получает большую часть солнечного тепла, предоставляя солнечным лучам большую поверхность, чем южное. То же самое происходит с южным полушарием в течении другой половины года.

Почему на Юге теплее круглый год

Поскольку во время движения по своей орбите Земля находится на разных расстояниях по отношению к Солнцу — лето в южном полушарии теплее, чем лето в северном. Это объясняется тем, что во момент, когда расстояние между Землей и Солнцем является минимальным — именно Южное полушарие находится ближе к Солнцу, чем северное.

Конечно, и в Южной Африке бывает зима и выпадает снег, но зима в ЮАР и в Австралии намного теплее, чем зима в России на полуострове Ямал или на архипелаге Новая Гвинея.

Смена времен года, смонтирована на основе изображений геостационарного спутника METEOSAT-9, полученных в период с 21 декабря 2010 по 20 сентября 2011 года.

Заключение

Итак, смена времен года происходит благодаря двум факторам: во-первых, это движение Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите, во-вторых, это непрямой угол между земной орбитой и солнечными лучами. Не будь одного из этих двух факторов — на Земле никогда не сменялись бы времена года.

Однако возникает вопрос: какое время года было бы в таком случае на Земле — вечная зима или вечное лето? Ответ: ни то, ни другое. Дело в том, что если бы земная ось не была бы наклонена — на экваторе, куда лучи падают под прямым углом, было бы вечное лето, а чем дальше от экватора — тем холоднее. Если же наша планета не двигалась бы вокруг Солнца, но ось была бы так же наклонена по отношению к солнечным лучам — в одном из полушарий было вечное лето, а в другом зима, в зависимости от расположения Земли относительно Солнца.