Почему летом жарко и холодно зимой? Отчего бывает холодно или тепло.
Мы привыкли к тому, что времена года меняются. На смену зиме приходит весна за ней - лето, а там уже и осень… Для нас это обычное явление.
Смена температурного режима
Зимой мы мерзнем от холода. А летом жарко нам. Мы с вожделением ждем прихода тепла. Однако переходный период, когда температура становится наиболее комфортной для нас, как правило, длится не очень долго. И наступает жаркое сухое лето. Происходит достаточно резкая смена температурного режима.
Как правило, мы заняты своими повседневными делами и не задумываемся, почему так происходит. Почему зимой холодно, летом - жарко? Что же влияет на такую смену сезонов?
Почему зима холодная?
Все мы со школьных лет знаем о том, что наша Земля вращается вокруг Солнца и вокруг собственной оси. Естественно, во время движения планета то приближается к Солнцу, то наоборот - удаляется от него.
У нас сложился такой стереотип, что зима приходит тогда, когда Земля находится на максимально дальнем расстоянии от источника тепла и света. Но это не совсем так. Ведь есть еще один важный фактор - ось наклона Земли.
Она проходит сквозь Северный и Южный полюс. Получается так, что, когда угол наклона отдаляет от светила, день становится коротким, лучи Солнца как бы скользят по касательной и не так хорошо прогревают поверхность. В результате этого к нам приходит зима.
Почему летом жарко?
А вот летом происходит все совсем наоборот. Как только северная часть Земли оказывается на наиболее близком расстоянии от Солнца, она получает огромное количество лучей, световой день увеличивается, температура воздуха очень быстро увеличивается, приходит лето.
В летнее время лучи Солнца падают на земную поверхность почти перпендикулярно. А потому энергия более сконцентрирована и нагревает грунт очень быстро. Потому летом жарко, много солнца. Зимой же солнечные лучики будто скользят по поверхности, они не могут прогреть ни почву, ни воду. Воздух остается холодным.
Получается, что летом поток энергии, попадающий на земную поверхность гораздо сильнее и больше, а зимой он становится меньше и слабее… От этого и зависят температурные показатели. Кроме того, мы знаем, что летом длина светового дня намного больше, чем в зимнее время. А значит, Солнце располагает большим временем на подогрев поверхности Земли.
Изменение времен года по поясам
Если на северном полушарии наступает лето, то на южном, соответственно, зима, ведь оно в это время находится далеко от Солнца. То же самое происходит и во втором полугодии: на южном полушарии становится намного теплее и даже жарко, а на северном наступает зима.
А между тем в разных поясах Земли совершенно разные климатические условия. Это объясняется близостью или удаленностью от экватора. Чем к нему ближе, тем более жаркий климат, и наоборот, чем дальше от него, тем более холодные климатические условия.
Кроме того, на погоду влияет множество факторов. Это и близость к морю, и высота относительно уровня Мирового океана. Ведь в горах достаточно прохладно даже летом, а на вершинах даже в зной лежит снег.
Конечно, экватор - это воображаемая линия, проходящая по центру Земли. Но она находится наиболее близко к Солнцу независимо от наклона оси нашей планеты. Именно по этой причине регионы близ экватора постоянно изнывают от избыточного количества энергии. Температура здесь не падает ниже двадцати четырех градусов. Тут не только летом жарко. Зимы в нашем понимании вообще нет. Солнечные лучи падают на поверхность в районе экватора почти под прямым углом, что дает земной поверхности в этом регионе максимальное количество света и тепла.
Потепление климата
Летняя погода всегда радует нас теплом, обилием солнечных дней, длиной светового дня. Однако каждый сезон наблюдается установление на некоторое время аномально жаркой погоды в нехарактерных для таких температур регионах. Это мгновенно вызывает разговоры о «глобальном потеплении». Ученые много спорят по поводу этого вопроса. Одни рисуют прямо-таки угрожающие картины будущего этого феномена. Другие не видят в этом ничего страшного. Однако до сих пор все пытаются разгадать причину этого явления. Предположений достаточно много. Но нет единого достоверного и правильного. А потому стоит просто наслаждаться летним теплом и солнцем, морем и цветами, рекой и горячим песком. Ведь лето так быстро проходит. А излишне жаркую погоду можно и потерпеть, оно того стоит. Зато сколько всего замечательного нас ожидает в это время, природа манит нас отдыхать и наслаждаться жизнью.
Мы по собственному опыту знаем, как резко может меняться температура воздуха. Часто зимой с утра бывает сильный мороз, а к вечеру наступает оттепель. Иногда в летний день мы изнываем от жары, а вечером надеваем пальто.
Эти колебания температуры можно разделить на два основных вида. Существуют правильные ее изменения, периодические, которые повторяются в одно и то же время. Так, например, температура всегда понижается от лета к зиме и всегда повышается от зимы к лету. Такие обязательные и неизбежные колебания температуры от сезона к сезону называют годовым ходом температуры. Периодические колебания температуры можно наблюдать и в течение суток: температура обычно понижается к ночи и затем снова возрастает от утра к середине дня. Эти изменения называются суточным ходом температуры. Однако они далеко не так обязательны, как годовой ход: иногда ночью бывает теплее, чем днем.
Периодические изменения температуры зависят от высоты Солнца над горизонтом: чем выше Солнце над горизонтом, тем больше попадает лучей на одну и ту же площадку земной поверхности (рис. 2).
В полдень, когда Солнце стоит наиболее высоко, земная поверхность нагревается сильнее всего, к вечеру нагревание ослабевает, а ночью, когда Солнце находится за горизонтом, земная поверхность только охлаждается, отдавая накопленное за день тепло. Так возникает суточный ход температуры воздуха.
К осени дни становятся короче, ночи длиннее, и в полдень Солнце стоит все ниже и ниже над горизонтом. Дневное нагревание ослабевает, а ночное охлаждение усиливается. Этим объясняется понижение температуры от лета к зиме.
К весне день увеличивается, Солнце поднимается все выше и выше п постепенно все сильнее нагревает Землю. Воздух становится теплее.
Так возникает годовой ход температуры.
Но существуют и совершенно неожиданные потепления и похолодания. Они наиболее ощутимы и особенно привлекают наше внимание. Этот интерес оправдывается и практическими соображениями: ведь периодические изменения температуры наступают всегда в одно и то же время, и мы можем к ним подготовиться заранее; а о предстоящем непериодическом похолодании или потеплении мы узнаем только из предсказаний погоды бюро прогнозов.
Такие непериодические изменения температуры вызываются совсем другими причинами: они объясняются переносом огромных масс воздуха из теплых стран в холодные и из холодных в теплые.
Поверхность земного шара всегда нагрета неодинаково. В странах, расположенных у экватора, Солнце круглый год стоит очень высоко и сильно нагревает земную поверхность. В полярных странах зимой несколько месяцев царит ночь, а летом Солнце стоит очень низко и слабо греет. По этой причине существует большая разница в нагреве между южными и северными странами.
Но не только южные и северные страны нагреты неодинаково, совершенно различно нагреваются и охлаждаются также вода и суша. Суша быстро нагревается и быстро остывает, а моря и океаны нагреваются очень медленно, но зато надолго сохраняют свое тепло. Летом, когда суша сильно нагрета, море еще остается холодным, зимой же, наоборот, суша уже успевает охладиться, а море продолжает быть теплым.
От этой разницы в нагреве юга и севера, моря и суши и происходят резкие потепления и похолодания. Воздух находится в непрерывном движении, и воздушные течения приносят нам то жару тропиков, то холод Арктики.
Легко можно заметить, что когда ветер дует с юга, то обычно погода бывает теплее, а когда он дует с севера - то холоднее. Похолодание связано с холодным воздушным течением - с приходом холодной воздушной массы. Потепление объясняется тем, что к нам приходит теплое воздушное течение, или, как говорят синоптики, теплая воздушная масса.
Но как возникают эти воздушные течения? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно познакомиться с тем, почему дует ветер.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Когда мы заболеваем, ощущение озноба является естественным. Теплая одежда и даже несколько одеял не становятся спасением, пока не начинает подниматься температура тела. По мере ее роста гибнут болезнетворные бактерии, а человека начинает кидать в жар. Здесь все понятно. А если здоровый внешне человек обращается к врачу и просит объяснить, что с ним творится. "Помогите, я постоянно мерзну". Причина может быть не одна, поэтому сегодня мы решили остановиться на этом вопросе подробней.
Гендерные особенности
Давайте вспомним, от кого чаще всего можно услышать подобные жалобы? Правильно, от пожилых людей. Каждый видел бабушек в теплых кофтах или даже пальто в жаркую погоду на улице. Это никого не удивляет, ведь от них частенько можно услышать: «Постоянно мерзну». Причина лежит в нарушении кровообращения, которая под собой имеет возрастные причины. Однако даже среди молодых женщин такое явление встречается намного чаще, чем среди мужчин. При этом подобное состояние нередко списывается на индивидуальные особенности организма, а единственная рекомендация, которая дается, это теплее одеваться. Однако корни могут лежать гораздо глубже, и с ними мы сегодня будем разбираться.
Тревожный звоночек
Можно смеяться над человеком, который твердит: «Я постоянно мерзну». Причина этого, однако, может быть вовсе не в желании показать свою изнеженность и привлечь внимание. Одновременно можно отметить, что очень редко такой симптом является самостоятельным проявлением болезни. Чаще всего это симптом какого-то нарушения в организме. А вот здесь придется потратить немало времени, чтобы найти истинную причину.
Чай, теплая ванна и шерстяные носочки
Приходилось ли вам, приходя домой с холода, еще длительное время ощущать холод в конечностях? Как будто кровь перестала циркулировать по ним. Это явление считается вариантом нормы. В ряде случаев достаточно принять горячую ванну, выпить чай и надеть теплую одежду, и состояние приходит в норму. Гораздо интересней получается, если находясь в теплом помещении, вы все равно не можете избавиться от ощущения зябкости. В этом случае точно стоит посетить доктора и сообщить ему: "Я постоянно мерзну". Причина может лежать в работе внутренних органов, нарушении обмена веществ и даже неправильной диете. Но в этом должен разбираться специалист.
Вегето-сосудистая дистония
Загадочное заболевание, причина которого психосоматическая. То есть стрессы приводят к нарушениям в работе вегетативной нервной системы, а она, в свою очередь, запускает ряд физиологических процессов, которые мы в конце концов и пытаемся лечить. В частности если у вас постоянно мерзнут ноги, то обратите внимание на то, в каких ситуациях это происходит. Если вам предстоит важное совещание, поход к директору или знаменательное событие, а вы наблюдаете у себя странное похолодание по телу, то, вполне возможно, что это ваша реакция на стресс. Человек с ВСД может также жаловаться на пониженное давление или проблемы с сердцем, у него постоянно мерзнут руки, но на самом деле корень бед лежит в неустойчивости к стрессовым ситуациям.
Дефицит железа или анемия
Обычно взрослый человек хорошо знает, если у него существует подобная проблема. Однако если до сих пор анализы крови были в норме, но последнее время постоянно мерзнут ноги, то рекомендуется сходить в лабораторию еще раз. Биохимический анализ крови покажет содержание гемоглобина. Острый дефицит железа - это самая частая причина того, что конечности мерзнут. Это легко объяснить, ткани страдают от недостатка кислорода и происходят спазмы мышц. Соответственно кровоснабжение ухудшается. Даже механическое растирание и горячие ванны дают только временный эффект расширения сосудов и наполнения их кровью.
Гипотиреоз или нарушение функции щитовидной железы
А мы продолжаем говорить о том, почему человек постоянно мерзнет. Причины могут лежать и в деятельности желез внутренней секреции. В частности, врачи хорошо знают, что при нехватке гормонов, вырабатываемых щитовидной железой, запускается ряд процессов в организме, которые серьезно меняют его работу. В частности, наблюдается слабость, снижение артериального давления, пониженная температура тела и значительное снижение частоты пульса.
Как следствие этого развивается повышенная потливость конечностей, но вместе с этим постоянно мерзнет тело, а руки и ноги вообще никогда не согреваются. Нарушения в работе щитовидной железы диагностирует врач-эндокринолог на основе анализов крови и УЗИ железы.
Аллергическая реакция на холод
На первый взгляд, это звучит странно, но такое явление действительно встречается. Механизмы здесь запускаются несколько другие, но в целом это та же самая аллергия, только ее причиной является пониженная температура воздуха. Страдающему человеку обычно сложно согреться, причем независимо от того, сколько слоев одежды на нем надето. Как можно понять, что причина именно такова? Если помимо конечностей у вас постоянно мерзнет спина, то, возможно, что это ваш случай. Параллельно наблюдается покраснение кожных покровов, растрескивание губ и появление отеков под глазами.
Погрешности в диете
Теплообмен нашего организма сильно зависит от массы тела. Если ваш вес в норме, значит, под кожей имеется тонкий слой жира, который прекрасно сохраняет тепло. Однако сегодня девушки увлекаются похудением, очень часто доводят себя практически до изнурения. Прибегая к жестким диетам и нагружая себя тренировками, они стараются достичь идеальных параметров, не задумываясь о последствиях. А в результате приходят к врачу с жалобами: «Я постоянно мерзну, что со мной?». А все достаточно просто. нехватка железа и йода - это приводит к таким последствиям.
Болезнь Рейно
Встречается она нечасто, но это не значит, что ее можно игнорировать. Дело в том, что в этом случае руки и ноги мерзнут из-за спазмов, которые возникают в мелких капиллярах конечностей. Происхождение этой болезни неизвестно, и много раз исследователи отказывались от выделения ее в отдельное заболевание, считая подобное проявление симптомом какого-то другого недуга. Но с развитием медицины накопилось достаточно эмпирического материала, чтобы понять, что это действительно самостоятельная болезнь, которая имеет свою клиническую картину.
Болезнь Рейно приводит к очень серьезным последствиям. Это может быть шелушение пальцев и потеря эластичности кожи, но главное - это непереносимость холода. Человек не испытывает удовольствие от прогулок на свежем воздухе, катания на лыжах, купания в море. Это неудивительно, мало того, что он сильно мерзнет на улице. Так еще и процесс отогревания сопровождается сильной болью. Руки и ноги опухают и краснеют.
Что можно предпринять
Как мы выяснили, какая бы причина не лежала в основе этого явления - это связано с проблемами капилляров и сосудов. Нарушение кровоснабжения тканей можно до определенной степени подкорректировать. Процедура не слишком простая, зато полезная. Чтобы не подвергать организм сильному стрессу, сначала стоит делать ванночки для ног: горячие или контрастные.
Чтобы укрепить сосуды, рекомендуется ходить в сауну или в баню. После парилки можно поплавать в холодном бассейне, это также очень полезно для здоровья. Контрастный душ - это процедура из той же оперы. Но нужно помнить, что любое подобное мероприятие - это стресс для организма и подходить к нему нужно осторожно.
Отказываемся от вредных привычек
И в первую очередь — это курение. Оно становится причиной того, что руки и ноги постоянно зябнут. А все потому, что никотин вызывает спазм сосудов. Чем быстрее вы избавитесь от этой привычки, тем лучше. Но это еще не все. Постарайтесь также ограничить употребление кофе и крепких алкогольных напитков, а также газировки. Это только прибавит здоровья вашего организму, а также серьезно улучшит самочувствие. А перед выходом на улицу рекомендуется пить куриный или говяжий бульон.
Питание и физическая активность
Ваш рацион должен быть полноценным, тогда у вас не будет дефицита железа и витамина B12. А значит, на столе должны постоянно быть курага и изюм, орехи, гранаты и геркулесовая каша, тыква и овощные салаты, свежие фрукты. Не забывайте про красное мясо и бобовые, они тоже богаты железом. Но особое внимание нужно уделить морепродуктам. Для вашего питания отлично подойдет рыба красных сортов - семга и скумбрия, салака и форель. Богатые йодом, они приводят в норму щитовидную железу. Витаминные и травяные отвары, компоты и морсы увеличивают циркуляцию крови. Именно поэтому их нужно пить каждый день. И последняя составляющая - это физическая активность. Зарядка вам необходима каждый день, это обязательный элемент лечения.
Ответ на вопрос о тепле и холоде не так прост, как может показаться на первый взгляд. Ещё не так давно по историческим меркам – в XVIII веке – учёные не знали ответа на этот вопрос! В 1783 году французский химик А.Л.Лавуазье предложил такое объяснение: в каждом теле существует определённое количество некоего невесомого флюида, который он назвал «теплородом». Если количество его увеличивается – тело будет нагреваться, если уменьшаться – наоборот, оно будет остывать. На тот момент эта теория объясняла практически все известные тепловые явления – и учёные её признали.
А вот наш соотечественник М.В.Ломоносов с этим не был согласен. Он считал, что корпускулы (т.е. молекулы), из которых состоят тела, постоянно вращаются, и чем быстрее это вращение – тем теплее тело. Если же тёплое тело соприкасается с холодным, то корпускулы тёплого тела своим быстрым вращением как бы «подстёгивают» корпускулы тела более холодного, они начинают вращаться быстрее – в результате чего это тело нагревается. Правда, доказать эту теорию М.В.Ломоносов так и не смог.
Сомневался в существовании теплорода и англо-американский исследователь и изобретатель Б.Томсон. На эту мысль его натолкнули наблюдения за просверливанием каналов в орудийных стволах. Б.Томсон заметил, что при осуществлении этой операции выделяется много тепла – откуда же берётся столько теплорода? Учёный решил проверить свою догадку с помощью эксперимента: в металлической болванке, находящейся под водой, сверлили отверстие тупым сверлом, которое приводили в движение посредством двух лошадей. И что же? Через два часа таких «упражнений» вода начала… кипеть. Как вспоминал потом сам Б.Томсон, изумлению окружающих не было предела: ведь никакого нагретого тела никто в воду не опускал – откуда же взяться теплороду в таких количествах? Учёные сделал вывод, что причина тепла – не мифический теплород, а движение.
Ещё один удар по теории теплорода нанёс английский учёный Г.Дэви: два куска льда при температуре 0 градусов тёрли друг о друга под колоколом воздушного насоса, откуда воздух предварительно выкачали. Температура воды, которая образовалась при этом в результате таяния льда, была на несколько градусов выше нуля – это тоже говорило о том, что разница между холодом и теплом связана с движением.
Так подготавливалось рождение молекулярно-кинетической теории, основоположниками которой стали Р.Клазиус, Л.Больцман иДж.Максвелл. В свете этой теории температура тела (а именно эту физическую величину характеризуют такие понятия, как «тепло» или «холодно») определяется скоростью движения молекул. Горячее тело состоит из таких же молекул, как и холодное, но они быстрее движутся. Это справедливо для вещества, находящегося в любом агрегатном состоянии – твёрдом, жидком или газообразном – и для тканей человеческого тела, и для воды, и для воздуха.
Таким образом, чтобы была температура – нужны молекулы. Там, где молекул нет – т.е. в вакууме – температуры не будет. Никакой! В космическом безвоздушном пространстве, конечно, есть отдельные молекулы, но их слишком мало, чтобы создать какую бы то ни было температуру.
Вот почему не надо верить фантастическим фильмам, в которых человек, выброшенный в открытый космос, мгновенно замерзает до состояния ледышки! В открытом космосе человек погибнет совсем от других факторов.
