Când eram copil credeam despre anotimpuri
că decembrie și ianuarie erau reci
și acoperite cu zăpadă,
aprilie și mai abundau de flori,
iulie și august erau fierbinți și însorite,
iar septembrie și octombrie erau un caleidoscop de frunze colorate.
Exact așa funcționa lumea
și era magic.
Dacă mi-ai fi spus atunci
că o treime din populația Pământului
nu văzuse niciodată zăpadă,
sau că 4 iulie categoric nu e o zi de plajă,
aș fi crezut că ești nebun.
De fapt, schimbarea anotimpurilor cu patru anotimpuri distincte
are loc doar în două regiuni pe planetă.
Dar chiar și acolo, anotimpurile sunt inversate.
Dar de ce?
Mulți oameni au auzit de un astronom
numit Johannes Kepler
și cum a dovedit că orbitele planetare sunt eliptice
și că Soarele nu se află în mijlocul orbitei.
A fost un lucru mare când și-a dat seama acum câteva sute de ani.
Descoperirea lui a rezolvat multe probleme matematice
pe care le aveau astronomii
privind măsurarea orbitelor planetare.
Pe când e clar că orbita noastră nu e perfect circulară,
pozele din cărțile de științe,
de la televizor și din filme
dau o impresie exagerată
despre cât e de alungită orbita noastră.
De fapt, orbita Pământului e aproape un cerc perfect.
Totuși, având în vedere că orbita Pământului e practic o elipsă,
chiar dacă nu arată așa,
iar Soarele nu este chiar în mijloc,
înseamnă că distanța de la Soare
se schimbă pe parcursul anului.
Ah-ha!
Deci iarna apare când Pământul e mai departe de Soare!
Păi, nu, nu e chiar așa.
Pământul e de fapt mai aproape de Soare
în ianuarie decât în iulie
cu 5 milioane de kilometri.
Ianuarie este exact în mijlocul
celui mai rece sezon din an pentru noi, cei din nord.
Încă nu v-ați convins?
Ce ziceți despre asta:
vara și iarna au loc simultan
pe suprafața planetei noastre.
Când e iarnă în Connecticut,
este vară în Noua Zeelandă.
Dacă nu e distanța de la Soare, ce altceva ar putea fi?
Ei bine, mai trebuie să știm
că Pământul nu este așezat drept.
De fapt este înclinat.
Și înclinarea axială a Pământului
e unul din principalele cauze pentru existența anotimpurilor.
Pământul se învârte pe o axă
care este înclinată la 23.5 grade de la verticală.
În același timp Pământul se învârte în jurul Soarelui
cu axa orientată mereu în aceeași direcție.
Împreună cu înclinarea,
rotația în jurul Soarelui și axei proprii fac ca numărul orelor de lumină
dintr-o regiune să se schimbe pe parcursul anului,
cu mai multe ore vara
și mai puține iarna.
Deci, când Soarele bate pe Pământ, îl încălzește.
Când Soarele apune, are timp să se răcească.
Deci vara,
orice locație ce e la aproximativ 40 de grade de ecuator,
precum Hartford, Connecticut,
va avea 15 ore de lumină pe zi
și 9 ore de întuneric.
Se încălzește mai mult decât se răcește.
Asta se întâmplă zi de zi,
deci există un efect de încălzire.
Rețineți asta pentru mai târziu.
Iarna se întâmplă invers.
Sunt mai multe ore de răcire
decât de încălzire,
și zi de zi, asta produce un efect de răcire.
E interesant că pe măsură ce te îndrepți spre nord,
numărul orelor de lumină vara crește.
Deci, Juneau, Alaska va avea cam 19 ore de lumină
în aceeași zi de vară, dar Tallahassee, Florida are aproximativ 14.
De fapt, în timpul verii la Polul Nord,
Soarele nu apune niciodată.
Deci totul se rezumă durata unei zile. Am înțeles!
Păi, nu, există o altă piesă importantă în acest puzzle.
Dacă lumina zilei ar fi singurul lucru
ce determină temperatura medie,
n-ar fi Polul Nord cel mai fierbinte loc
pe Pământ în vara nordică,
deoarece primește 24 de ore de lumină
în lunile apropiate de solstițiul de vară?
Dar este Polul Nord.
Sunt încă ghețari în apă
și zăpadă pe pământ.
Deci, ce se întâmplă?
Pământul e o sferă,
deci, cantitatea de energie solară primită de o zonă
se schimbă în funcție de cât de sus e Soarele pe cer
ce, așa cum știți, se schimbă în timpul zilei
între răsărit și apus.
Dar și înălțimea maximă se schimbă în cursul anului,
cu înălțimea maximă a Soarelui în lunile de vară,
și atingând înălțimea maximă la amiază, în solstițiul de vară,
care este pe 21 iunie în emisfera nordică
și pe 21 decembrie în emisfera sudică.
Asta deoarece în timpul rotației în jurul Soarelui,
emisfera nordică se înclină departe de Soare iarna
și spre Soare vara,
ce așază Soarele mai direct deasupra
pentru perioade mai lungi de timp.
Vă amintiți acele ore de lumină prelungite vara?
Și energia solară pe kilometru pătrat crește
pe măsură ce Soarele se înalță pe cer.
Deci, când Soarele se află la un unghi,
cantitatea de energie primită
e mai mică pentru fiecare zonă luminată.
Așadar, chiar dacă Polul Nord primește 24 de ore de lumină
ca să se încălzească,
lumina Soarelui pe care o primește este foarte împrăștiată
și oferă mai puțină energie decât un loc mai sudic,
unde Soarele este mai sus pe cer
pentru că este mai înclinat spre Soare.
Pe deasupra, Polul Nord are mult de compensat.
Se răcește fără să primească deloc lumina Soarelui
timp de șase luni la rând.
Deși anotimpurile se schimbă oriunde te afli,
acum poți aprecia nu doar frumusețea fiecărui anotimp,
dar și complexitatea astronomică
ce le generează pentru tine.