Radijo viktorinoje išgirdęs frazę „šviesos zonos“, klausiausi vedėjo kalbos, nes neprisiminiau jokių kitų zonų, išskyrus laiko juostas ir klimato zonas. Nieko negirdėjau, todėl norėdama atsikratyti nežinios jausmo grįžusi namo gilinausi į man nežinomą temą.

„Šviesos diržo“ sąvoka

Šis apibrėžimas reiškia Žemės paviršiaus sritis, kurios skiriasi apšvietimo laipsniu ir apsiriboja poliariniais apskritimais bei atogrąžomis. Apšvietimo sąlygos skiriasi dėl Žemės ašies pasvirimo, planetos sferinės formos ir jos sukimosi aplink saulę.

Saulės spinduliai Žemės paviršių pasiekia kaip vientisa siena, tačiau dėl jos šonų kreivumo jie nusileidžia skirtingais kampais. Žinoma, sritis, kurioje kritimo kampas yra statmenas arba arti jo, pasižymi stipriausiu apšvietimu. Atitinkamai, ten, kur saulės spinduliai tik slysta per planetą, šviesos nėra daug.

Ašies pasvirimas lemia šviesos režimą – nakties ir dienos trukmę.

Apšvietimo zonose yra įvairių savybių rinkinių, tokių kaip:

Šviesos zonų skaičius planetoje

Kiekvienas pusrutulis turi tą patį zonų rinkinį: atogrąžų (iš abiejų pusių apsuptas atogrąžų), vidutinio klimato (užima zoną nuo atogrąžų iki poliarinių ratų) ir poliarinę (Arkties). Apskritai planetoje yra 5 šviesos zonos.

Mažiausias kintamasis yra atogrąžų. Jam būdingas nedidelis trukmės skirtumas dienos šviesos valandos. Šioje srityje Saulė savo zenite būna du kartus per metus kiekvienoje platumoje, išskyrus tropikus, kur tai nutinka tik vieną kartą.

Mūsų gimtoji zona yra vidutinio klimato juosta, kuriai būdingas pastebimas Saulės aukščio skirtumas priklausomai nuo metų laiko, todėl paros ilgis svyruoja ištisus metus.

Poliarinė zona, sakyčiau, yra tvirčiausias diržas, tai yra, tamsaus ir šviesaus paros meto kaita vyksta lėtai. Šioje zonoje poliarinės naktys kaitaliojasi su poliarinėmis dienomis, kurių trukmė priklauso nuo platumos.

Jis mažėja nuo pusiaujo iki ašigalių, o tai yra planetos sferinės formos rezultatas. Vidurdienio Saulės aukštis ties pusiauju ir prie jo bus didžiausias, o prie planetos ašigalių – mažiausias. Tai veda prie to, kad kiekvienas ploto vienetas saulės šilumos ir gauna vis mažiau šviesos.

1 pastaba

Dėl tokio netolygaus saulės šilumos ir šviesos pasiskirstymo Žemės paviršius buvo padalintas į penkias šviesos zonas, kurių ribos yra tropikai ir poliariniai ratai:

1. Karšta apšvietimo zona;
2. Dvi vidutinio apšvietimo zonos;
3. Dvi šaltos apšvietimo zonos.

Šių juostų susidarymo priežastis yra planetos sukimosi ašies polinkis į orbitos plokštumą, taip pat Žemės judėjimas aplink Saulę.

1 apibrėžimas

Šviesus diržas- tai Žemės paviršiaus dalis, apribota tropikų ir poliarinių ratų su savo apšvietimo sąlygomis. Apšvietimas yra srautas saulės šviesa, kritimo ant vieneto paviršiaus.

Juostos viena nuo kitos skiriasi vidurdienio Saulės aukščiu virš horizonto, dienos ilgumu ir šiluminėmis sąlygomis. Kartą per metus (22 USD birželio ir 22 USD gruodžio) Šiaurės ir Pietų tropikuose saulės spinduliai krenta vertikaliai. Poliarinė diena ir poliarinė naktis taip pat pasitaiko kartą per metus (22 USD gruodį ir 22 USD birželį), kas būdinga šiauriniam ir pietiniam poliariniam ratui. Šviesos zonos pasižymi skirtinga oro temperatūra ir skirtinga gamtinės sąlygos.

Karšta apšvietimo zona

Ši juosta užima 2/5 USD arba apie 40 \%$ Žemės paviršiaus ir yra tarp Šiaurės ir Pietų atogrąžų. Saulė šioje juostoje visada yra aukštai virš horizonto, todėl paviršius labai gerai įšyla. Nėra skirtumo tarp vasaros ir žiemos temperatūrų, nėra terminių sezonų. Vidutinė metinė oro temperatūra yra $+25$ laipsnių. Šviesiojo dienos ir nakties trukmė yra maždaug tokia pati ir sudaro 12 USD valandų. Nėra prieblandos. Saulė savo zenite būna du kartus per metus – Šiaurės ir Pietų tropikuose. Karštos zonos ribos sutampa su palmių sausumoje ir koralų pasiskirstymo vandenyne ribomis. Šio diržo teritorija vadinama „karšta“, nes ji gauna daugiausiai didelis skaičiusšiluma ištisus metus.

Vidutinės šviesos zonos

Žemėje yra du iš šių šviesos diržų – vienas šiauriniame pusrutulyje, antrasis pietų pusrutulyje. Abu jie ribojasi su karštąja zona ir yra tarp poliarinių ratų ir atogrąžų. Priešingai nei karštojoje apšvietimo zonoje, saulės spinduliai čia krenta į Žemės paviršių tam tikru kampu. Šiaurės link šis nuolydis didės, vadinasi, Žemės paviršius mažiau įkaista, o temperatūra bus žemesnė. IN vidutinio klimato zonos apšvietimas Saulė niekada nebūna savo zenite. Čia aiškiai apibrėžti metų laikai. Artėjant prie poliarinio rato, žiema tampa ilga ir šalta, artėjant prie tropikų, vasara tampa šiltesnė ir ilgesnė. Stulpų šone vidutines apšvietimo zonas riboja $+10$ laipsnių izoterma. Tai yra miško pasiskirstymo riba. Vidutinio klimato šviesos zonos sudaro daugiau nei pusę Žemės rutulio paviršiaus. IN vasaros laikotarpis prie poliarinių ratų yra toks reiškinys kaip baltosios naktys, kurias galima stebėti šiauriniuose miestuose, esančiuose Sankt Peterburgo platumose. Vasarą dienos trukmė, priklausomai nuo platumos, yra daug ilgesnė, palyginti su nakties trukme. IN žiemos laikotarpis pailgėja nakties trukmė.

Šaltos šviesos zonos

Viena šalta apšvietimo zona yra šiauriniame pusrutulyje, antra – pietų pusrutulyje. Jie užima tik $8\%$ teritorijos ir yra poliariniuose ratuose. Saulės šilumos ir šviesos pasiskirstymo sąlygos šiose apšvietimo juostose yra įdomiausios. Žiemą saulė išvis nepasirodo virš horizonto, užklumpa poliarinė naktis. Vasarą Saulė nespėja pasislėpti už horizonto, todėl stebima poliarinė diena. Ašigalių link poliarinių dienų ir naktų trukmė ilgėja ir siekia šešis mėnesius. Žiemos šaltos ir atšiaurios, o vasaros vėsios ir trumpos. Net ir vasarą saulės spindulių kritimo kampas yra labai mažas, todėl paviršius įkaista silpnai. Poliarinės nakties metu apskritai nėra šilumos antplūdžio ir smarkus atšalimas. Šiaurės ir Pietų ašigaliai yra amžinojo ledo sferos.

2 apibrėžimas

Poliarinė diena– tai laikotarpis, kai Saulė aukštose platumose nenukrenta žemiau horizonto visą parą.

Arčiau ašigalio poliarinės dienos trukmė ilgėja ir siekia 189 USD per dieną Šiaurės ašigalyje, val. Pietų ašigalis dėl nevienodo Žemės judėjimo greičio trukmė kiek trumpesnė. 68 USD laipsnių lygiagretėje – tai poliarinis ratas – diena trunka apie 40 USD dienų.

3 apibrėžimas

poliarinė naktis– tai laikotarpis, kai Saulė didelėse platumose nepakyla virš horizonto.

Šis reiškinys yra priešingas poliarinei dienai ir taip pat stebimas tiek šiauriniame, tiek pietiniame pusrutulyje. Poliarinė naktis iš tikrųjų visada trumpesnė už poliarinę dieną. Planetos padalijimas į dideli diržai apšvietimas netenkina praktinių poreikių. Nustatyti Saulės aukštį ir šviesos paros valandų trukmę yra gana paprasta. Pažvelkime į tai su pavyzdžiu.

1 pavyzdys

Pavyzdžiui, Sankt Peterburge, kurio platuma yra 60 USD laipsnių kovo 21 d. vidurdienį ir rugsėjo 23 d., Saulė bus 90–60 USD = 30 USD laipsnių aukštyje. Kai Saulė yra atogrąžų, jos aukštis vidurdienį padidės 23 USD laipsniais 27 USD minutėmis. Tuomet dienos ilgumas Sankt Peterburge birželio 21 dieną bus $90-60+23,27=53 laipsniai $27 minutės, tai yra $18,5 valandos. Žiemą Saulė persikelia į Pietinis pusrutulis, jo aukštis natūraliai mažėja ir saulėgrįžos dienomis pasiekia minimalų lygį. Šiuo atveju jis sumažėja 23,27 USD laipsnio. Sankt Peterburgui gruodžio 22 dieną Saulė bus 90-60-23,27=6,33 laipsnio aukštyje. Dienos šviesos trukmė tokiame Saulės aukštyje bus tik 5,5 USD valandos.

Iš visų Žemėje egzistuojančių šviesos zonų žmonėms patogiausios sąlygos yra vidutinio klimato zonose, esančiose arčiau karštųjų. Šaltos zonos netinkamos gyvenimui. Karštose zonose yra energijos perteklius.

Žemės paviršiaus apšvietimas ir sveikata

Dienos šviesa vaidina labai svarbų vaidmenį žmonių gyvenime. Tai ne tik suteikia vizualinį suvokimą, bet ir veikia pagrindinius gyvybės procesus, reguliuoja medžiagų apykaitą ir atsparumą nepalankiems aplinkos veiksniams. Gamta nustatė gyvenimo ritmą kaitaliodama dieną ir naktį. Natūrali šviesa, kaip parodė daugybė eksperimentų, yra laiko elementas žmogaus vidiniame laikrodyje. Apšvietimo sukuriama atmosfera turi įtakos žmonių nuotaikai ir jų pasirodymui.

Saulė- šviesos ir šilumos šaltinis Žemėje. Žemė yra erdvėje, kur šalta, o Saulė suteikia jai reikalingą energiją. Be saulės šilumos ir šviesos Žemėje nebūtų gyvybės, negalėtų vystytis gyvi organizmai: bakterijos, augalai, gyvūnai, žmonės.

Dėl Žemės sukimosi ašies polinkio į orbitos plokštumą ir jos judėjimo aplink Saulę Žemėje susidaro penkios apšvietimo juostos. Jie skiriasi Saulės vidurdienio padėties aukščiu virš horizonto, dienos ilgumo ir atitinkamai šiluminėmis sąlygomis ir apsiriboja atogrąžų bei poliariniais ratais.

Apie 40% Žemės paviršiaus yra tarp atogrąžų karštas diržas. Diena ir naktis čia mažai skiriasi savo trukme, o saulė savo zenite būna du kartus per metus.

52% teritorijos Gaublys patenka į vidutinio klimato zonas, esančias tarp tropikų ir poliarinių ratų, kur saulė niekada nėra savo zenite. Dienos ir nakties trukmė priklauso nuo platumos ir metų laiko. Prie poliarinių ratų (nuo 60° iki 66,5°) vasarą Saulė trumpai ir negiliai nusileidžia žemiau horizonto, susilieja vakaro ir ryto aušros, stebimos vadinamosios baltosios naktys.

Šaltos (poliarinės) juostos užima tik 8 proc. žemės paviršiausį šiaurę ir pietus nuo poliarinių ratų. Žiemą būna poliarinės naktys, kai Saulė nepasirodo už horizonto, o vasarą – poliarinės dienos, kai Saulė nenusileidžia žemiau horizonto. Jų trukmė pailgėja nuo vienos dienos – poliariniuose ratuose, iki šešių mėnesių – ašigaliuose.

Šviesos ir šilumos pasiskirstymas Žemėje:

• Orientacija pagal saulę

Atsiliepimai (2) į straipsnį „Apšvietimo diržai“

Gera diena. Straipsnis man labai patiko. Sudėtinga informacija pateikiama labai prieinamai, net vaikas supras :) Tai, kas čia aprašyta, yra greičiau geografinė ir fizinė problemos pusė. Papasakokite apie šiaurės pašvaistės prigimtį, neseniai perskaičiau, kad taip yra dėl saulės energijos kaupimosi. Kodėl juos galima pamatyti tik virš poliarinio rato? Ir pasakykite man, kaip skiriasi žmonių, gyvenančių skirtingose ​​​​teritorijose, pavyzdžiui, už poliarinio rato ir tropikuose, gyvenimo ypatumai. Kaip dienos šviesos ir tamsos ilgis veikia žmogaus organizmą? Akivaizdu, kad ten gyvenantys žmonės jau seniai prisitaikė. Kaip žmonės, planuojantys persikelti į vieną ar kitą zoną, gali greičiau prisitaikyti? Taip pat domina informacija apie tai, kaip tam tikras šviesos kiekis veikia žmonių sveikatą? Kuris šviesos diržas yra palankiausias žmogaus gyvybei ir sveikatai? Kurioje šviesos (ir atitinkamai karščio) zonoje žmonės rečiau serga ir rečiau sensta? Ir svarbiausia, neseniai kažkur skaičiau, kad pietuose gyvenantys žmonės laikomi sveikesniais ir laimingesniais, nes kai ji liečiasi su oda, neva gaminasi laimės hormonas. Ką jūs manote apie tai? Iš anksto dėkojame už atsakymą.

Klimatas ir orai susidaro dėl įvairių veiksnių, įskaitant šviesos zonas. Jų susidarymą lemia Žemės ašies pasvirimas Saulės atžvilgiu, o tai turi įtakos tam tikroje planetos dalyje krentančios šilumos kiekiui. Yra penkios šviesos zonos, kurios labai skiriasi viena nuo kitos saulės šilumos ir šviesos pasiskirstymu bei vidutine metine temperatūra:

• Karšta (tropinė zona);
• Vidutinis (šiaurės ir pietų zonos);
• Poliarinė (šiaurinė ir pietinė zonos).

Karšta apšvietimo zona yra tropikuose ir užima apie 40 procentų žemės paviršiaus. Dienos ir nakties trukmė čia yra maždaug vienoda (po 12 valandų). Du kartus per metus saulė čia būna savo zenite, tai yra, val aukščiausias taškas jo vieta danguje. Tarp karštųjų ir atogrąžų zonų yra vidutinio klimato zonos, užimančios daugiau nei pusę Žemės rutulio paviršiaus. Dienos trukmė čia priklauso nuo tokių veiksnių kaip platuma ir sezonas.

Įjungta vidutinio klimato zonos prie poliarinių ratų vasarą stebimas baltųjų naktų reiškinys, kuris siejamas su vakaro ir ryto aušros susiliejimu. Jį galite stebėti, pavyzdžiui, Sankt Peterburge, taip pat kituose šiaurės miestuose.

Kalbant apie poliarinės zonos, tada čia įdomiausios šilumos paskirstymo ir saulės apšvietimo sąlygos. Žiemą saulė nepasirodo už horizonto, o poliarinė naktis trunka nuo kelių dienų iki kelių mėnesių. Vasarą saulė nespėja pasislėpti už horizonto, stebima poliarinė diena.

Tokios juostos užima tik 8 procentus žemės paviršiaus. Poliarinės dienos ir poliarinės nakties trukmė priklauso nuo platumos. Ties ašigaliais metai dalijami per pusę – į dieną ir naktį.

Išvadų svetainė

1. Vieta. Karštoji zona yra tarp atogrąžų, šaltosios zonos yra šiaurinių ir pietinių poliarinių ratų viduje, o vidutinio klimato zonos yra tarp karštųjų ir šaltųjų.
2. Dienos šviesos ilgis. Karštoje zonoje dienos ir nakties trukmė yra maždaug 12 valandų vidutinio sunkumo zonose, vertės yra proporcingos ir priklauso nuo platumos ir metų laiko. Šaltose zonose stebima poliarinė naktis ir diena.
3. Šildymo režimas. Saulės perteklius karštoje zonoje iš anksto nustatytas šiltas oras 12 mėnesių per metus. Esant vidutinei temperatūrai, lemia saulės aktyvumas ilgesnė trukmė dienų vasarą, o mažas dienas žiemą, o tai atsispindi šilumos režime. Poliarinėse zonose šalta ir žiemą, ir vasarą, oras praktiškai neįšyla, o tai lemia saulės spindulių kritimo kampas.
4. Aukščiausias Saulės taškas vidurdienį. Karštose zonose saulė zenite būna du kartus per metus, vidutinio klimato juostose – niekada, o šaltose – kurį laiką per metus gali išvis nepasirodyti virš horizonto.
5. Poveikis žmogui. Pastebėta, kad žmogus jaukiausiai jaučiasi vidutinio apšvietimo zonose, arčiau karštų. Šaltos zonos netinkamos gyvenimui, o karštosios visada jaučia energijos perteklių.

Saulė yra šviesos ir šilumos šaltinis Žemėje. Žemė yra erdvėje, kur šalta, o Saulė suteikia jai reikalingą energiją. Be saulės šilumos ir šviesos Žemėje nebūtų gyvybės, negalėtų vystytis gyvi organizmai: bakterijos, augalai, gyvūnai, žmonės. Bet Saulė apšviečia Žemę ne iš visų pusių iš karto, o „po vieną“, šiuo atžvilgiu svarstysime apšvietimo diržus.

Apie 40% Žemės paviršiaus užima karštoji zona, esanti tarp tropikų. Diena ir naktis čia mažai skiriasi savo trukme, o saulė savo zenite būna du kartus per metus.

52% Žemės teritorijos yra tarp tropikų ir poliarinių ratų vidutinio klimato zonos, kur saulė niekada nėra savo zenite. Dienos ir nakties trukmė priklauso nuo platumos ir metų laiko. Prie poliarinių ratų (nuo 60° iki 66,5°) vasarą Saulė trumpai ir negiliai nusileidžia žemiau horizonto, susilieja vakaro ir ryto aušros, stebimos vadinamosios baltosios naktys.

Šaltos (poliarinės) juostos užima tik 8% žemės paviršiaus į šiaurę ir į pietus nuo poliarinių ratų. Žiemą čia stebimos poliarinės naktys, kai Saulė nepasirodo už horizonto, o vasarą – poliarinės dienos, kai Saulė nenusileidžia už horizonto. Jų trukmė pailgėja nuo vienos dienos – poliariniuose ratuose, iki šešių mėnesių – ašigaliuose.

Šviesos juostos yra tropikų ir poliarinių ratų apribotos Žemės paviršiaus dalys, kurios skiriasi šviesos sąlygomis.

Du tropikai ir du poliariniai apskritimai padalija Žemę į penkias šviesos zonas: atogrąžų (tarp šiaurinio ir pietų tropikų), dvi vidutinio klimato (kiekviename pusrutulyje, tarp atogrąžų ir poliarinio rato) ir dvi poliarines (kiekviename pusrutulyje tarp poliarinio rato). ir lenkas). Žemės sukimosi ašies polinkis į orbitos plokštumą ir jos judėjimas aplink Saulę, dėl ko Žemėje susidaro penkios apšvietimo juostos (11 pav.).

11 pav

Kuo jie skiriasi vienas nuo kito?

Dviem poliarinės šviesos zonoms būdingi natūralūs poliarinės dienos ir poliarinės nakties reiškiniai. Poliariniuose ratuose jie prilygsta dienai (saulėgrįžos dienomis ir ašigaliuose trunka šešis mėnesius). Poliarinė diena Šiaurės ašigalyje tęsiasi nuo pavasario dienos iki dienos rudens lygiadienis, pietuose nuo rudens dienos iki dienos pavasario lygiadienis. Maksimalus aukštis Saulė virš horizonto ties ašigaliais saulėgrįžos dienomis yra 23033". Kuo aukštesnė platuma poliarinėse zonose, tuo poliarinė diena ir poliarinė naktis bus ilgesnės.

IN atogrąžų zona apšvietimas yra gamtos reiškinys„Vidurdienį saulė yra savo zenite“. Tropikuose tai vyksta kartą per metus (saulėgrįžos dienomis), o bet kurioje platumoje tarp tropikų 2 kartus per metus, ties pusiauju tai yra pavasario ir rudens lygiadienių dienos. Reiškinys „Saulė vidurdienį zenite“ vyksta kaip švytuoklės svyravimas tarp atogrąžų: šeši mėnesiai iš šiaurinio tropiko į pietinį atogrąžą, o po to šeši mėnesiai iš pietų atogrąžų į šiaurinį atogrąžą, taigi per metus. visose platumose tarp tropikų šis reiškinys stebimas du kartus.

Šviesos ir šešėlio linija visada dalija pusiaują į 2 lygias dalis, tik čia diena ir naktis visada lygi 12 valandų visose kitose platumose jos keičiasi priklausomai nuo metų sezono. Tropikuose minimumas yra 10 valandų 30 minučių, didžiausias – 13 valandų 30 minučių. Atogrąžų zonoje Saulė visada leidžiasi žemiau horizonto kampu, artimu stačiu kampu, todėl greitai užklumpa tamsa.

Dvi vidutinės šviesos zonos pasižymi tuo, kad ištisus metus bet kurioje platumoje kasdien būna šviesus ir tamsus laikas, o Saulė niekada nėra savo zenite.

Kuo platuma didesnė, tuo mažesnis kampas, kuriuo Saulė leidžiasi žemiau horizonto, todėl didelėse platumose tamsa neateina ilgai ir rytas prasideda anksti. Šiauriniame pusrutulyje birželio-liepos mėn., o pietiniame pusrutulyje gruodžio-sausio mėn. vidutinio klimato platumos arti poliarinių ratų „baltųjų naktų“ fenomenas stebimas, pavyzdžiui, Sankt Peterburge 60° šiaurės platumos.

Šviesos juostų buvimas Žemėje yra antroji svarbi geografinė Žemės sukimosi aplink Saulę pasekmė, o priežastis čia taip pat yra Žemės ašies polinkis į Žemės orbitos aplink Saulę plokštumą.

Remiantis ankstesniu, galima suformuluoti šiuos astronominius šiluminių juostų ženklus:

1. Šaltose zonose (nuo j = ± 66° 33 " prieš j = ± 90°) Saulė gali būti nesileidžiantis ir nekylantis šviesulys. Poliarinė diena ir poliarinė naktis gali trukti nuo 24 valandų iki šešių mėnesių.

2. Vidutinio klimato zonose (nuo j= ± 23° 27" iki j= ± 66° 33") Saulė teka ir leidžiasi kiekvieną dieną, bet niekada nėra savo zenite. Čia niekada nebūna poliarinių dienų ar naktų. Dienos ir nakties trukmė trumpesnė nei 24 valandos. Diena vasarą ilgiau nei naktis, o žiemą – atvirkščiai.

3. Karštojoje zonoje (nuo j= + 23° 27 " prieš j= -23° 27 " ) Saulė taip pat visada teka ir leidžiasi ir yra zenite du kartus ir vieną kartą (tropikuose vieną kartą) vidurdienį (o skirtingose ​​vietose - val. skirtingos dienos metais, o ties pusiauju – pavasario ir rudens lygiadienio dieną).