Narzekasz na długą i mroźną zimę? Ciesz się, że nie mieszkasz na Uranie. Nie dość, że z racji znacznego oddalenia od Słońca temperatura spada tam do -200 stopni Celsjusza, to jeszcze pory roku trwają tam ekstremalnie długo. Zima na Uranie trwa 21 lat. Wszystko przez to, że planeta ta krąży wokół Słońca na boku, więc swoje bieguny ma tam, gdzie Ziemia równik i nie tyle się obraca ile bardziej turla po orbicie. Być może wiesz już, że wszystkie planety w Układzie Słonecznym krążą wokół Słońca. Mówimy, że wykonują one ruch obiegowy. Najszybciej porusza się Merkury. Obiega Słońce w ciągu 87 dni. Najwolniej - Neptun. Jemu zajmuje to aż 165 lat. Patrząc na naszą planetę od strony bieguna północnego widzimy, że obiega ona Słońce w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i potrzebuje na to precyzyjnie 365 dni i prawie 6 godzin. Tyle trwa jeden pełny obieg czyli astronomiczny rok. Ale jak to?! Przecież rok w kalendarzu liczy się w pełnych dniach - powiesz. Co więc dzieje się z tymi nadmiarowymi godzinami? Człowiek znalazł sposób i na to. Wymyślił, że co 4 lata, do roku kalendarzowego będzie się dodawać jeden dzień czyli 24 godziny. To 4 razy po te 6 nadmiarowych godzin o których mówiliśmy przed chwilą wynikających z czasu obiegu naszej planety wokół Słońca. Rok taki trwa 366 dni i nazywamy go rokiem przestępnym. Wtedy luty zamiast 28 dni ma ich 29. Przyjrzyj się globusowi. Jego oś jest pochylona pod pewnym kątem w stosunku do podstawy. Taki układ odpowiada rzeczywistości. Oś obrotu Ziemi nachylona jest bowiem względem płaszczyzny orbity po której Ziemia obiega Słońce pod stałym kątem: 66 stopni i 34 minut. Podczas ruchu obiegowego naszej planety cyklicznie zmienia się jej oświetlenie. W swojej rocznej wędrówce Ziemia raz jest bardziej skierowana do Słońca półkulą północną, a raz południową. Stałe nachylenie osi ziemskiej względem płaszczyzny orbity oraz obieg Ziemi wokół Słońca są przyczyną zmiany warunków oświetlenia na naszej planecie w ciągu roku. To z kolei prowadzi do zmian w długości trwania dnia i nocy oraz do występowania pór roku. Możesz to zademonstrować. Będziesz potrzebować globusa, który będzie udawał Ziemię, i stojącej lampki bez klosza. Jej żarówka będzie Słońcem. Ustaw lampkę na środku stołu i zaświeć żarówkę. Pomieszczenie, w którym zrobisz doświadczenie powinno być ciemne, więc najlepiej zaciągnij zasłony lub opuść rolety w oknach. Na skraju stołu umieść globus. O, tak. Ważne, żeby w tym ustawieniu światło padało dokładnie na równik na globusie. Przyjrzyj się. W taki sposób Ziemia położona jest względem Słońca 21 marca. Promienie słoneczne padają wtedy prostopadle na równik. Półkule północna i południowa są równomiernie oświetlone. To dlatego dzień i noc na całej planecie trwają tyle samo - po 12 godzin. Moment ten to równonoc wiosenna. Być może pamiętasz z lekcji przyrody że to pierwszy dzień astronomicznej wiosny. Rozpoczyna się ona tego dnia tylko na półkuli północnej, bo na półkuli południowej jest to początek jesieni. Teraz zacznij przesuwać globus po stole dookoła żarówki, przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, pamiętając, by był on pochylony cały czas w tę samą stronę. To bardzo ważne! Zatrzymaj globus w tej pozycji. W taki sposób Ziemia ustawia się do Słońca 22 czerwca. Spójrz, w tym dniu wychyla się w stronę Słońca swoją północną półkulą. Promienie słoneczne padają pod kątem 90 stopni na zwrotnik Raka. Na półkuli północnej jest to najdłuższy dzień w roku. Rozpoczyna się wówczas astronomiczne lato. Na północ od koła podbiegunowego północnego Słońce nie zachodzi za widnokrąg przez całą dobę. Panuje tam dzień polarny. Z kolei na półkuli południowej rozpoczyna się wówczas astronomiczna zima. Za kołem podbiegunowym południowym Słońce przez całą dobę nie pojawia się nad horyzontem. Trwa tam noc polarna. Przesuwaj globus dalej. Zatrzymaj go w tej pozycji. W jaki sposób Słońce oświetla Ziemię? Najwięcej światła znów pada na globus na wysokości równika, prawda? To pozycja Ziemi z 23 września. Spójrz, półkule północna i południowa znów są równomiernie oświetlone. Znów dzień i noc trwają tyle samo. Tak, masz rację, po 12 godzin. To równonoc jesienna. Od tej chwili na półkuli północnej dni będą coraz krótsze a na półkuli południowej coraz dłuższe. Przy takim ustawieniu Ziemi na półkuli północnej zaczyna się astronomiczna jesień, a na półkuli południowej wiosna. Oświetlenie Ziemi w tych porach roku zaobserwujesz przesuwając dalej globus po okręgu. Zatrzymaj teraz globus w taki sposób żeby był on wychylony w stronę żarówki półkulą południową. O, tak. To ustawienie Ziemi względem Słońca 22 grudnia. Promienie słoneczne padają pod kątem prostym na zwrotnik Koziorożca. Słońce lepiej oświetla półkulę południową. Trwa tu najdłuższy dzień w roku. U nas, na półkuli północnej jest to najkrótszy dzień w roku. Moment ten nazywamy przesileniem zimowym. Za kołem podbiegunowym północnym Słońce nie wschodzi nad horyzontem. Panuje tam noc polarna. Za to na południe od koła podbiegunowego południowego, Słońce nie zachodzi przez całą dobę. Trwa tam dzień polarny. Na półkuli północnej rozpoczyna się astronomiczna zima a na półkuli południowej lato. Przesuwaj globus dalej. Jeszcze kawałek drogi i ląduje on tam skąd jego podróż się zaczęła. Ziemia robi taki obrót w rok, czyli znów mamy? 21 marca, jasne. W trakcie demonstracji można było zaobserwować, że ruch obiegowy Ziemi oraz jej kąt nachylenia względem płaszczyzny orbity, czyli naszego stołu, są przyczyną tego że długość dnia i nocy zmienia się w ciągu roku. Podsumujmy: na półkuli północnej najkrótszy dzień przypada 22 grudnia. Wtedy noc trwa najdłużej. Z kolei 22 czerwca na tej półkuli noc jest najkrótsza za to dzień najdłuższy. Za kołami podbiegunowymi występują zjawiska dnia i nocy polarnej. Na biegunie północnym dzień polarny zaczyna się wraz z równonocą wiosenną 21 marca. Od tej pory Słońce tam nie zachodzi. Stopniowo oświetla ono coraz większy obszar. Około 22 czerwca dzień polarny sięga koła podbiegunowego północnego. Na tym równoleżniku dzień polarny trwa jednak tylko dobę. Z kolei na samym biegunie północnym - aż pół roku, do 23 września, kiedy Słońce tam zachodzi i zaczyna się noc polarna. Na biegunie południowym zjawiska te występują odwrotnie. 21 marca rozpoczyna się noc polarna, która trwa aż do 23 września. Pełny obieg Ziemi trwa 365 dni i blisko 6 godzin. Następstwami stałego nachylenia osi Ziemi do płaszczyzny orbity oraz jej ruchu obiegowego są: zmiany długości dnia i nocy występowanie astronomicznych pór roku i zmiany wysokości górowania Słońca nad widnokręgiem w poszczególnych rejonach naszej planety w ciągu roku. Ziemia krąży po orbicie wokół Słońca a Ty pozostań w orbicie pistacji. Jesteśmy dostępni 365 dni w roku 24 godziny na dobę.