왜 우리는 여름과 겨울이 2 개 없습니까?


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지구의 타원형 궤도로 인해 태양으로부터의 거리는 거의 5 백만 킬로미터 (가장 가까운 지점에서 1 억 5 천 5 백만 킬로미터 , 가장 먼 지점에서 1 억 5 천 5 백만 킬로미터 , 즉 평균 거리의 거의 3 %)에 따라 다릅니다 .

금성은 태양과의 거리가 멀어 화성보다 더 뜨거운 환경을 가지고 있다는 사실에서 알 수 있습니다.

그러면 왜 지구는 두 개의 겨울 (가장 먼 지점)과 두 개의 여름 (가장 가까운 지점)을 관찰하지 않습니까?

추가 사항 : 지구의 계절 기후 변화는 반구의 햇빛 밀도 변화를 일으키는 23도 기울기 때문에 발생합니다.

그러나 나 에게이 5 백만 킬로미터 거리는 23도 기울기보다 더 관련이있는 것 같습니다.


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이 문제의 한 가지 문제점은 가장 가까운 지점과 가장 먼 지점이 궤도 당 한 번만 발생한다는 것입니다. Wikipedia 기사를 참조하십시오 : en.wikipedia.org/wiki/Elliptical_orbit
Donald.McLean

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"그러나이 5 백만 Km 거리는 23도 기울기보다 더 관련이있는 것 같습니다." -당신에게는 그렇게 보일지 모르지만, 우리 행성은 당신과 동의하지 않습니다. 기울기는 훨씬 더 강한 효과가 있습니다. (나는 그것을 증명할 시간이나 수학이 없다.)
Keith Thompson

북반구 (예 : 북반구)가 태양쪽으로 기울어지고 두 번째 여름이 perihelion 일 때 여름이있을 것이라고 생각하십니까? 그것의 몇 가지 문제 중 하나는 perihelion이 1 월 초 에 북부 한겨울에 아주 가깝다는 것입니다.
Keith Thompson

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태양은 중심이 아닌 타원형 궤도의 초점에 있습니다. Perihelion은 지구가 부축의 끝이 아니라 태양에 가장 가까운 주축의 끝에있을 때입니다. 일년에 하나만 있습니다. 거리가 3 % 변경되면 수신 된 태양 에너지가 6 % 변경됩니다. 샌프란시스코에서, 하루는 6 월에서 14:45, 12 월에서 9:33으로 54 % 증가하여 우리는 하늘에서 태양의 더 높은 각도를 설명하지 않았습니다.
로스 밀리칸

금성과 화성의 극한 온도는 부분적으로 태양으로부터의 거리에 의해 설명됩니다. 금성은 가출 온실 효과의 영향을받습니다. 대기가 얇 으면 훨씬 시원 할 수 있습니다. 그리고 대기가 더 두꺼우면 화성은 상당히 더 따뜻할 수 있습니다 (아마 더 두꺼운 대기를 유지하려면 더 커야 할 것입니다).
Keith Thompson

답변:


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게시물에 잘못된 가정이 몇 가지 있으므로 요청에 따라 답변하기가 어렵습니다. 그러나 나는 오해를 해결할 수 있습니다.

1. 계절은 태양으로부터의 거리로 인한 것이 아닙니다
. 계절은 지구 축의 23.5 ° 기울기로 인해 발생합니다. 북반구가 태양 (여름)쪽으로 기울어지면 남반구는 동시에 태양 (겨울)으로부터 기울어 집니다 . 따라서 계절별 온도 차이는 타원형 궤도에서 지구의 위치와 거의 관련이 없습니다. 이 기울기가 없으면 계절이없고 지구 전체의 온도는 상대적으로 일정합니다.

2. 지구 온도조차도 우리의 거리 변화와 일치하지 않습니다.
사실 지구의 평균 기온은 지구 에서 태양 가장 먼 곳 에서 가장 높을 때 – 약 2.3 ° C 더 뜨겁습니다 ( ref ). 그것은 북반구에 태양을 향한 지구가 훨씬 더 많기 때문입니다 (지구가 궤도에서 가장 먼 곳일 때 ). 따라서 햇빛의 강도가 적더라도 땅은 주변에서 가열되어야하는 광대 한 바다보다 훨씬 빨리 가열 될 수 있습니다.

이 거리-온도 불일치는 지구에 고유하지 않습니다. 우리가 태양에서 멀어 질 때 다른 내부 행성 의 평균 온도를보십시오 .

  1. 수은 (167 ° C)
  2. 금성 (460 ° C) 수은보다 더 먼가?
  3. 지구 (14.0 ° C)
  4. 화성 (-60 ° C)

금성 이산화탄소 대기는 지구 온난화를 유발하기 때문에 이산화탄소는 실제로 수은보다 따뜻합니다. 따라서 지구의 평균 온도를 결정하는 것은 단순히 태양으로부터의 거리가 아닙니다.

3. 단 하나의 aphelion / perihelion 만 있습니다
지구 궤도 (perihelion)와 가장 먼 (aphelion)의 가장 가까운 지점은 1 년에 한 번만 발생합니다 . 두 번이 아닙니다. 지구의 타원형 궤도가 너무 커서 태양이 중심이 아닌 초점의 하나에 있기 때문입니다 (아래 그림 참조).

지구의 타원형 궤도] (http://i.imgur.com/hxAbz8y.png)

몸의 크기와 궤도의 편심은 여기서 크게 확장됩니다.


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태양까지의 거리에서 5 백만 킬로미터의 변화는 많은 것처럼 보일 수 있지만 5 백만 킬로미터는 먼 거리이지만 축 방향 기울기만큼 지구의 날씨에는 영향을 미치지 않습니다. 거리의 3 % 변동은 지구에 도달하거나주고받는 태양 복사 강도의 약 7 % 변동을 초래합니다.

그러나 지구의 축 기울기의 변화를 고려하면 45도 위치의 예를 사용합니다. 위도, 뉴욕, 런던, 베를린, 파리 등과 같은 도시의 위도와 유사합니다. 첫 번째 요소는 하루 길이입니다. 축 기울기는 여름에는 낮이 길고 겨울에는 낮이 짧다는 것을 의미합니다. 45도에서 위도는 태양이 여름 최고점에서 15.5 시간 동안, 겨울 최고점 동안 8.7 시간 동안 수평선 위로 올라갑니다. 이는 일광 시간 수의 거의 2 : 1 차이로, 7 %의 작은 변화를 가져 왔습니다.

또한, 겨울에는 태양의 각도가 매우 낮습니다. 즉, 땅에 떨어지는 태양의 양은 더 높은 각도에있을 때보 다 면적당 더 낮습니다. 45도에서 동지에. 태양의 적도는 적도 부근의 어떤 위치 바로 위의 빛이 얼마나 강한 지에 비해 지상 평방 미터당 힘의 37 %로 줄어 듭니다. 그러나 하계 동지 중에는 직접 오버 헤드 인 경우보다 97 % 나 강합니다. 2.5 : 1의 차이점입니다.

따라서 여기에서는 겨울과 여름 사이에 매일 지정된지면 패치에서 빛과 열의 양이 약 400 % 차이로 합쳐집니다.


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예를 들어 북반구가 태양쪽으로 기울어지면 지구가 태양에 가장 가까운 두 번째 여름 인 여름이있을 것이라고 생각합니다. 우선 타이밍이 작동하지 않습니다. perihelion은 1 월 초에 북부 한겨울에 가깝습니다. 아마도 북반구의 축 방향 기울기 효과를 완화시키고 (남반구의 경우 증폭) 효과를 재정의하는 것만으로는 충분하지 않습니다.

다른 답변에 따르면 축 경사는 태양으로부터의 거리 변화보다 더 중요한 요소이지만 그 이유 는 설명하지 않았습니다 .

다음은 대략적인 봉투 뒷면의 추측입니다.

태양으로부터의 거리 변화에 의해 야기 된 조명의 차이는 주변 거리와 아펠 리온 거리 사이의 비율 (약 0.967)로부터 계산 될 수있다. 역 제곱 법을 적용하면 아펠 리온에서 햇빛의 양이 주변의 빛의 약 93.5 %임을 알 수 있습니다. 참조 : http://en.wikipedia.org/wiki/Perihelion#Planetary_perihelion_and_aphelion

현재 위치 (북위 위도 약 33 °)에서이시기 (북쪽 동지 부근)에 매일 약 10 시간의 햇빛과 14 시간의 어둠이 생깁니다. (참조 : 휴대 전화의 날씨 앱) 이는 춘분 동안 12 시간의 일광으로 얻을 수있는 것의 약 83 %이며, 14 시간 동안의 일광과 10 시간 동안 어둡게했을 때의 약 71 %입니다. 여름 동지 동안 하루에. 위도가 높을수록 효과가 큽니다.

또한, 여름에는 여름보다 태양이 하늘에서 낮습니다. 즉, 주어진 양의 햇빛이 지구 표면의 더 넓은 영역에 퍼져서 비율이 더 커집니다.

그 숫자는 없지만 축 경사의 영향이 지구와 태양 사이의 거리 변화의 영향보다 실질적으로 크다는 것을 보여주는 것으로 충분합니다.


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여기에는 두 가지 요소가 있습니다. 하나는 23도 기울기가 작은 5 백만 킬로미터보다 훨씬 중요하다는 것입니다 (0.033AU에 불과 함을 기억하십시오). 그 증거는 그것이 북쪽의 여름이면 거리에 관계없이 남쪽의 겨울이라는 것입니다.

다른 하나는 틸트가 없다면 태양이 타원의 중심 (가장 가까운 지점 2 개와 가장 먼 지점 2 개)이 아니기 때문에 매우 가벼운 여름과 매우 가벼운 겨울 (매우 가벼운 겨울)이 될 것입니다. 하나의 초점 (하나의 가장 가까운 점과 하나의 가장 먼 점).


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지구 주위의 23도 경사와 태양 주위의 지구 타원 궤도 때문입니다.

모든 변수로 방정식을 만들면 여기에 있습니다

  1. 지구 기울기 23도
  2. 태양 주위의 타원 궤도
  3. 주위의 지구 속도
  4. 태양 주위의 지구 궤도 속도
  5. 지구와 태양 사이의 거리

따라서이 변수에 관한 기상 조건의 변화에 ​​주목할 것입니다. 그래서 우리는 겨울과 여름이 2 개이지만 그 중 2 개는 단지 천이 상태입니다.
지구의 극에서 변수의 한계 때문에 여름과 겨울 만 가질 수 있다는 증거입니다 (1).


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우리는 2 여름과 2 겨울과 2 봄과 가을도 있습니다. 태양과 지구 사이의 거리는 계절에 영향을 미치지 않습니다. 그것들은 여름에는 태양을 향해 지구로 기울어지고 겨울에는 태양에서 멀어지기 때문에 발생합니다.

북반구와 남반구는 모두 같은 계절이지만 일년 중 반대 시간에 있습니다.
예를 들어 미국의 겨울 인 경우 아르헨티나의 여름이며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

북반구와 남반구의 계절은 일년 중 반대 시간에 발생하기 때문에, 2 개의 개별 여름과 2 개의 별도 겨울을 포함하여 매년 2 개의 계절 또는 8 개의 개별 계절이 있음을 의미합니다.

아마도이 링크가 도움이 될 것입니다 :
http://neoprogrammics.com/equinoxes_and_solstices/


사실입니다. 그것은 실제로 질문의 정신에 달려 있지 않습니다. 아마 더 나은 의견을 제시했을 것입니다.
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