Розподіл сонячного світла і тепла на поверхні Землі

Розподіл сонячного світла і тепла на поверхні Землі

Вивчення параграфа допоможе вам:

•    дізнатися про розподіл світла і тепла на Землі;

•   зрозуміти, чому протягом року змінюється висота Сонця над горизонтом;

•   з’ясувати, яка залежність існує між висотою Сонця над горизонтом і нагріванням земної поверхні.

Як змінюється висота Сонця над горизонтом протягом року. Щоб з’ясувати це, пригадайте результати своїх спостережень за довжиною тіні, яку кидає гномон (жердина завдовжки 1 м) опівдні. У вересні тінь була однієї довжини, у жовтні вона стала довшою, в листопаді — ще довшою, у 20-х числах грудня — найбільшою. З кінця грудня тінь знову коротшає. Зміна довжини тіні гномона свідчить, що протягом року Сонце в полудень буває на різній висоті над горизонтом (мал. 73). Чим вище Сонце над горизонтом, тим коротша тінь. Чим нижче Сонце над горизонтом, тим довша тінь. Найвище піднімається Сонце в Північній півкулі 22 червня (у день літнього сонцестояння), а найнижче — 22 грудня у день зимового сонцестояння).

Чому нагрівання поверхні залежить від висоти Сонця. Розгляньте мал. На ньому видно, що одна й та сама кількість світла й тепла, що надходить від Сонця, при його високому положенні потрапляє на меншу ділянку, а при низькому — на більшу. Яка ділянка буде нагріватися більше? Звичайно, менша, тому що там скупчені промені.

Отже, чим вище Сонце над горизонтом, тим прямовисніше падають його промені, тим більше нагрівається земна поверхня, а від неї й повітря. Тоді настає літо (мал. ). Чим нижче Сонце над горизонтом, тим менший кут падіння променів, тим менше нагрівається поверхня. Тоді настає зима.

Чим більший кут падіння сонячних променів на земну поверхню, тим більше вона освітлюється й нагрівається.

Як нагрівається поверхня Землі. На поверхню кулястої Землі сонячні промені падають під різним кутом. Найбільший кут падіння променів на екваторі. У напрямку до полюсів він зменшується (мал. ).

Під найбільшим кутом, майже прямовисно сонячні промені падають на екваторі. Земна поверхня там отримує найбільше сонячного тепла, тому обабіч екватора жарко цілорічно й змін пір року не буває.Чим далі від екватора на північ чи на південь, тим кут падіння сонячних променів менший. Унаслідок цього менше нагрівається поверхня й повітря. Стає прохолодніше, ніж на екваторі. З’являються пори року: зима, весна, літо, осінь.На полюси і приполярні райони взимку сонячні промені зовсім не потрапляють. Сонце по кілька місяців не з’являється з-за горизонту, і день не настає. Це явище називається полярна ніч. Поверхня й повітря сильно охолоджуються, тому зими там дуже суворі. Влітку ж Сонце місяцями не заходить за горизонт і світить цілодобово (ніч не настає) — це полярний день. Здавалося б, якщо так довго триває літо,

то й поверхня мала б нагріватися. Проте Сонце там , знаходиться низько над горизонтом, його промені лише ковзають поверхнею Землі і нагрівають її дуже слабко. Тому літо поблизу полюсів холодне.Освітлення й нагрівання поверхні залежить від її розташування на Землі: чим ближче до екватора, тим більший кут падіння сонячних променів, тим сильніше вона нагрівається. З віддаленням від екватора до полюсів кут падіння променів зменшується, поверхня нагрівається менше і стає холодніше.

Значення світла і тепла для живої природи.

Сонячне світло і тепло потрібні всьому живому. Навесні і влітку, коли світла і тепла багато, рослини перебувають у розквіті. З приходом осені, коли Сонце над горизонтом знижується і зменшується надходження світла і тепла, більшість рослин скидають листя. З настанням зими, коли тривалість дня мала, природа перебуває в стані спокою, окремі тварини (ведмеді, борсуки) навіть впадають у сплячку. Коли настає весна і Сонце піднімається дедалі вище, рослини знову починають бурхливий ріст, оживає тваринний світ. І все це завдяки Сонцю.

Станьте дослідниками природи

Проведіть спостереження за тим, як листя кімнатних рослин реагує на сонячне освітлення.

Завдання 1. З’ясуйте, як розміщені листки кімнатної рослини, що стоїть на підвіконні. Чи не стала вона «однобокою», адже кожний листок намагається тягнутися до світла? Запишіть у зошиті дату і результати своїх спостережень.

Завдання 2. Поверніть рослину до вікна іншим боком.

Завдання 3. Приблизно через тиждень знову розгляньте розташування листків. Які відбулися зміни? Дату і результати цього спостереження знову запишіть у зошиті. Поясніть причину змін, що відбулися.