Чому є високосні роки?
Коли рік закінчується, у нашому календарі минуло 365 днів. Але є також роки, у яких є додатковий день: 29 лютого. Ці роки називають високосними, але чому вони існують?
Джерело: imago stock & люди
Рік - це час, коли земля обертається навколо Сонця. Але з цим є проблема: Землі потрібно рівно 365 днів, 5 годин, 48 хвилин і 46 секунд, щоб обернутися навколо неї. Рік може мати лише цілі дні в календарі. Календарний рік починається майже на 6 годин раніше!
За рік кілька годин не дуже помітні. Але якщо ви просто продовжуєте рахувати, ви додаєте шість годин щороку. Через чотири роки календар був би на цілий день раніше, через сто років це був би майже місяць - а через шістсот років це була б мертва зима в липні!
Щоб цього не сталося, було знайдено просте рішення: ви продовжуєте рік на один день кожні чотири роки. У ці «високосні роки» лютий має 29 днів замість 28. Тоді календар знову збігається із земним рухом.
(На жаль, цього недостатньо. Рік не точно на шість годин занадто довгий. Тож цей метод щороку вимикається на одинадцять хвилин і чотирнадцять секунд. Щоб компенсувати цю різницю, є два додаткові правила: роки, які проходять через 100 діляться, є жоден Високосні роки - але якщо рік ділиться на 400, то але знову.)
Чому там день і ніч?
Ми проводимо своє життя в ритмі дня і ночі: вранці стає світло, ми встаємо. Вдень ми ходимо до школи або на роботу, зустрічаємось з друзями, займаємось спортом. Увечері стемніє, ми лягаємо спати, а вночі спимо. Наступного ранку той самий процес починається спочатку, день у день, протягом усього нашого життя. Чергування дня і ночі для нас настільки природне, що питання звучить майже дивно: чому насправді день і ніч?
На освітленій сонцем стороні землі день, на звороті ніч.
Джерело: imago/imagebroker
На перший погляд, відповідь дуже проста: день настає, бо сонце сходить. Потім він рухається дугою по небу, нарешті зникає за обрієм і падає ніч. Тож можна подумати, що день і ніч чергуються, бо рухається сонце.
Але це враження оманливе: насправді ми, люди, живемо у сфері, яка обертається: землі. Сонце стоїть на місці і освітлює земну кулю - але завжди лише з одного боку. Тоді там світло, і якщо наше місце проживання знаходиться з цього боку, для нас день.
Але оскільки земля обертається, це місце рухається далі. Нам здається, що сонце рухається по небу. І коли наше місце перевертається через край яскравої сторони, ми вже не бачимо сонця: воно сідає і стає темна ніч. На щастя, земля продовжує обертатися, і тому ми повертаємось на сонячну сторону, вона знову стає світлою і починається новий день. Як тільки земля обертається навколо власної осі, для нас пройшов день - це 24 години -.
А в якому напрямку повертається земля? З космічного корабля можна було одразу побачити, що земля повертається на схід. Про земну поверхню потрібно трохи подумати: нам здається, ніби сонце вранці назовні приходить схід. Але реальність така, що вранці ми повертаємось до сонця, отже після схід.
Це також означає: сонце вже світить на схід від нас. Отож йдеться - раніше на сході, чим раніше, тим далі на схід: наприклад, у Дрездені сонце сходить майже на півгодини раніше, ніж у Кельні. І якщо ви зателефонуєте до Німеччини зранку з канікул у Таїланді, ваш співрозмовник дзвонить із глибокого сну: там день починається на шість годин раніше. Нарешті, у Новій Зеландії, майже точно на іншому боці світу, завжди день, коли ніч - і навпаки.
Як рухається земля?
Щоранку ми бачимо, як сонце сходить, рухається по небу і ввечері знову сідає. Нам здається, що сонце рухається навколо Землі. До пізнього Середньовіччя багато людей насправді вірили, що земля стоїть посеред Всесвіту і що все обертається навколо неї.
Сьогодні ми знаємо, що все саме навпаки: ми переживаємо день і ніч, тому що земля обертається. А земля ні нерухома, ні в центрі, а кружляє навколо Сонця.
Гравітаційне тяга сонця міцно утримує землю, як на довгій лінії. Точніше: черга довжиною майже 150 мільйонів кілометрів. Настільки велика відстань, яку земля обводить навколо Сонця.
Час, необхідний для обертання Землі, називається роком. За цей час Земля долає відстань близько 940 мільйонів кілометрів. Це означає, що він мчить у космосі зі швидкістю понад 100 000 км/год! (Це майже тридцять кілометрів на друге.)
До речі, орбіта Землі не зовсім кругова, а навпаки витягнута: на початку січня земля найближча до сонця. Через півроку, на початку липня, відстань найбільша. Тоді Земля знаходиться на кілька мільйонів кілометрів далі від Сонця, ніж у січні. Але це не має нічого спільного зі зміною пір року: різниця настільки мала, що кількість сонячного світла майже не змінюється. (І крім того, коли земля в січні ближче до сонця, тут, у північній півкулі, зима.)
Чому бувають пори року?
Ми насолоджуємось першими теплими сонячними променями навесні, з нетерпінням чекаємо відвідин басейну влітку та вовтузимось різнобарвним листям восени. Найпізніше в грудні ми дістаємо з шафи наші товсті светри, бо в зимові місяці там може бути дуже холодно - і більшу частину також йде сніг. Пори року впливають на наше життя, а також на життя рослин і тварин. Але як відбувається ця зміна пір року?
осінь
Джерело: imago/CHROMORANGE
Найпомітніша різниця між сезонами: влітку тепло, взимку холодно. Більшість тепла надходить від сонця, тому різниця між літом і зимою повинна мати щось спільне з сонцем.
зима
Джерело: imago/blickwinkel
Насправді причин є кілька: Влітку дні довгі, а ночі короткі. Тому повітря і земля мають багато часу, щоб влітку прогрітися вдень і лише трохи охолонути протягом короткої ночі. Взимку все навпаки: сонце лише на короткий час приносить трохи тепла, довгими ночами повітря і грунт охолоджуються.
Весна
Джерело: imago/blickwinkel
До того ж прогріваючі сонячні промені взимку слабші. Порівняно з літом, сонце знаходиться нижче на небі. Промені сонця падали на землю більш рівно. В результаті сонячне світло розподіляється на більшій площі, завдяки чому кожна окрема точка на підлозі отримує менше світла та тепла. Крім того, плоскі промені сонця повинні пройти довший шлях через атмосферу, і в процесі втрачається більше енергії.
літо
Джерело: imago/blickwinkel
Однак влітку сонце знаходиться високо на небі. Світлові промені круто вдаряються об землю і приносять із собою багато тепла.
Але якщо в північній півкулі ми насолоджуємося теплим літом, то в південній півкулі зима. Тому що високе чи низьке сонце на небі і довгі чи короткі дні, залежить від того, схильна північна чи південна півкуля до сонця.
В околицях екватора тривалість дня та положення сонця протягом року лише незначно змінюються, тому протягом усього року тропічно жарко.