Quand j'étais petite,
ce que je comprenais des saisons se limitait à
décembre et janvier étaient froids
et couverts de neige,
avril et mai explosaient de fleurs,
juillet et août étaient chauds et ensoleillés,
et septembre et octobre étaient un kaléidoscope de feuilles colorées.
C'était ainsi que le monde fonctionnait,
et c'était magique.
Si vous m'aviez dit à l'époque
qu'un tiers de la population de la Terre
n'avait jamais vu de neige
ou que le 4 Juillet n'était assurément pas un jour pour aller à la plage
j'aurais pensé que vous étiez fous
Mais en réalité, le changement de saison avec quatre saisons distinctes
se produit uniquement dans deux régions de la planète.
Et, même dans ces deux régions,
les saisons sont inversées.
Mais pourquoi ?
Beaucoup de gens ont entendu parler d'un astronome
du nom de Johannes Kepler
et comment il a prouvé que les orbites planétaires sont elliptiques
et que le soleil n'est pas au centre de l'orbite.
Ce fut tout une histoire quand il découvrit ça
il y a plusieurs siècles.
Sa découverte a résolu beaucoup de problèmes mathématiques
que les astronomes rencontraient
avec les mesures de l'orbite planétaire.
S'il est vrai que notre orbite n'est pas parfaitement circulaire,
ces images dans nos livres de science,
à la télévision et au cinéma
donnent une impression exagérée
de l'élongation de notre orbite.
En fait, l'orbite de la terre est presque un cercle parfait.
Cependant, parce que l'orbite de la terre est techniquement une ellipse,
même si elle n'en a pas l'air,
et le soleil n'est pas tout à fait exactement au centre,
ça signifie que notre distance au soleil
ne change pas au cours de l'année.
Ah-ha !
Donc, l'hiver arrive quand la Terre est plus loin du soleil !
Eh bien, non, pas si vite.
La Terre est en réalité plus proche du soleil
en janvier qu'en juillet
de 5 millions de kilomètres.
Janvier est embourbé au milieu
de la saison la plus froide de l'année
pour ceux d'entre nous dans le Nord.
Toujours pas convaincu ?
Et ça alors :
l'été et l'hiver se produisent simultanément
sur la surface de notre planète.
Quand c'est l'hiver dans le Connecticut,
c'est l'été en Nouvelle-Zélande.
Donc, si ce n'est pas la distance du soleil,
qu'est-ce que ça pourrait être d'autre ?
Eh bien, nous devons aussi savoir
que la Terre n'est pas droite.
En fait, elle est inclinée
Et cette inclinaison de l'axe de la Terre
est l'une des principales raisons des saisons.
La Terre tourne sur un axe
qui est incliné de 23,5 degrés de la verticale.
Dans le même temps, la Terre tourne autour du soleil
avec l'axe pointant toujours dans le même sens dans l'espace.
Avec l'inclinaison,
la rotation sur l'axe et sur elle-même fait changer
le nombre d'heures d'ensoleillement par jour dans une région
au fil de l'année qui s'écoule,
avec plus d'heures en été
et moins en hiver.
Donc, quand le soleil brille sur la Terre, elle se réchauffe.
Après le coucher du soleil, elle a le temps de refroidir.
Ainsi, en été,
n'importe quel endroit à environ 40 degrés au nord de l'Équateur,
comme Hartford (Connecticut),
aura 15 heures d'ensoleillement chaque jour
et 9 heures d'obscurité.
Elle se réchauffe plus longtemps qu'elle ne se refroidit.
Ça se passe jour après jour
donc il y a un effet de réchauffement global.
Rappelez-vous en pour plus tard !
En hiver, c'est l'inverse qui se produit.
Il y a beaucoup plus d'heures de refroidissement
que de réchauffement;
et jour après jour, ça se traduit par un effet de refroidissement.
Il est intéressant de noter que, en vous déplaçant vers le Nord,
le nombre d'heures d’ensoleillement en été augmente.
Alors, le même jour d'été, Juneau, en Alaska aura environ 19 heures d’ensoleillement.
quand Tallahassee, Floride en aura environ 14.
En effet, en été au pôle Nord,
le soleil ne se couche jamais.
Bon, alors, tout dépend des heures d’ensoleillement, j'ai pigé !
Eh bien, non, il y a un autre élément important de cette énigme.
Si les heures d’ensoleillement étaient la seule chose
qui détermine la température moyenne,
le pôle Nord ne serait-il pas l'endroit le plus chaud
sur la Terre dans le nord l'été
parce qu'il reçoit 24 heures d'ensoleillement
dans les mois qui entourent le solstice d'été ?
Mais c'est le pôle Nord.
Il y a encore des icebergs dans l'eau
et de la neige sur le sol.
Alors, que se passe-t-il ?
La terre est une sphère
et donc la quantité d'énergie solaire qu'une zone reçoit
change selon la hauteur du soleil dans le ciel,
qui, comme vous le savez, change au cours de la journée
entre le lever et le coucher du soleil.
Mais, la hauteur maximale change également au cours de l'année,
avec la plus grande hauteur solaire durant les mois d'été
et la plus élevée de toutes, à midi au solstice d'été,
qui est le 21 juin dans l'hémisphère Nord
et le 21 décembre dans l'hémisphère Sud.
C'est parce que quand la Terre tourne,
l'hémisphère Nord se retrouve incliné loin
du soleil en hiver
et vers le soleil en été,
ce qui met le soleil plus directement au-dessus
pour une plus longue période.
Vous vous rappelez ces heures d'ensoleillement plus longues en été ?
L'énergie solaire par kilomètre carré augmente
quand le soleil est plus haut dans le ciel.
Alors, quand le soleil est à un angle,
la quantité d'énergie fournie
dans chaque carré de la zone éclairée est inférieure.
Par conséquent, même si le pôle Nord a 24 heures
de lumière du jour pour se réchauffer,
la lumière du soleil qu'il reçoit est très étalée
et fournit moins d'énergie qu'un endroit plus au sud,
où le soleil est plus haut dans le ciel
parce qu'il est plus incliné vers le soleil.
En outre, le pôle Nord a beaucoup à rattraper.
Il se refroidit sans aucune lumière du soleil
pendant 6 longs mois.
Donc, quand les saisons changent, où que vous soyez,
vous pouvez maintenant apprécier non seulement la beauté de chaque nouvelle saison
mais aussi la complexité astronomique
qui vous l'accorde.