Si ha observado con atención, el Sol en invierno se encuentra en un punto bajo del horizonte al mediodía, y en verano se encuentra muy alto, casi vertical.
Vamos por partes:
La inclinación de la Tierra es de aproximadamente 23,5 grados con respecto al plano orbital alrededor del Sol. Precisamente esta inclinación es la que produce las estaciones, y no la variación de distancia Tierra-Sol, que en realidad produce sólo una pequeña variación de temperatura. Muchas veces la gente dice que en verano la Tierra está más cerca del Sol y por eso hace más calor, pero ¿por qué en el hemisferio norte entonces es invierno cuando acá es verano, y es verano cuando acá es invierno? Porque la inclinación de la Tierra hace que llegue más luz solar en un hemisferio que en el otro, así cuando acá es verano, el polo sur está frente al Sol, y el hemisferio sur recibe más radiación solar que el hemisferio norte, donde es invierno.
ORBITA ELÍPTICA
Las órbitas de los planetas no son circulares, sino elípticas. El Sol ocupa uno de los focos, y esto produce una pequeña variación de distancia Tierra-Sol, mientras más cerca está la Tierra del Sol, más rápido se mueve por la órbita (leyes de Kepler). Por eso la duración de las estaciones no es igual. En esta tabla se muestra su duración "oficial":
PRIMAVERA 23 SEP-21 DIC 89,84 DIAS
VERANO 21 DIC-20 MAR 88,98 DIAS
OTOÑO 20 MAR 21 JUN 92,75 DIAS
INVIERNO 21 JUN-23 SEP 93,64 DIAS
Como se ve, en primavera y verano la duración es menor, porque la Tierra se mueve más rápido en la órbita (está más cerca). Esto provoca otra diferencia con el hemisferio norte: acá el verano es más corto, pero la Tierra está más cerca del Sol, lo que provoca que en verano, en los dos hemisferios, las temperaturas medias del hemisferio sur sean ligeramente más altas que en el hemisferio norte. Recordar que la cercanía al Sol sólo provoca un pequeño aumento de temperatura, y es poco lo que influye en las estaciones.
b)¿Porque se producen los eclipses de sol?
Un eclipse es la ocultación de un astro por otro. En un eclipse solar, nuestra Luna tapa la imagen del Sol. Si es total, produce uno de los fenómenos más impresionantes de la Naturaleza.
La sombra de la Luna está dividida en la umbra y la penumbra. Si uno observa el eclipse desde la umbra, el eclipse que se ve es TOTAL. Si se observa desde la penumbra, el eclipse será PARCIAL.
La zona desde donde se ve como total es de reducido tamaño (unos 270 kilómetros como máximo), de forma mas o menos circular, representada en el grafico como un circulo negro. Alrededor, con el mismo centro, está la zona donde se ve como parcial, mucho mas extensa (unos 4800 kilómetros) representada como un circulo de color gris. Por el movimiento del Sol, la Luna y la rotación terrestre, se desplaza a gran velocidad, dando una 'zona de eclipse total' y dos ' zonas de eclipse parcial' al norte y al sur.
La velocidad a la que se mueve la sombra es variable, pero como mínimo se mueve a 1700 km/hora. La fase total, durante la cual el Sol está totalmente cubierto por la imagen de la Luna, puede durar como máximo 7 minutos, y normalmente no es mas de 3 minutos. La fase parcial puede durar mas de una hora. La probabilidad de que se dé un eclipse total sobre una misma ciudad es bajísima, y normalmente deben pasar cientos de años.
c)¿Porque la Luna tiene 4 fases?
La figura muestra la Luna en diferentes posiciones de su órbita alrededor de la Tierra. El Sol está muy alejado iluminando a ambos cuerpos celestes (en la parte superior de la figura)
La mitad de la Luna está iluminada por el Sol (en color blanco), y la mitad de la Luna más cercana a la Tierra es visible por observador terrestre. A medida que la Luna se mueve alrededor de la Tierra podemos ver distintas fracciones de la parte iluminada por el Sol (las zonas en color amarillo).
-Cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol, la parte de la Luna más cercana a la Tierra está oscura, por lo que no podemos ver la Luna, a esta fase se denomina Luna Nueva. -Cuando la Tierra está entre el Sol y la Luna, la parte de la Luna más cercan a la Tierra es la mitad iluminada, se denomina a esta fase Luna Llena.
-Cuando la Luna está en posiciones intermedias, solamente la mitad de la parte más cercana a la Tierra está iluminada. Por tanto, solamente vemos un cuarto de la Luna, a estas dos fases se le denominan Cuartos, Creciente o Menguante dependiendo si la parte iluminada que es visible desde la Tierra tiende a crecer o a decrecer.
Fases:
Luna Nueva:La parte iluminada de la Luna no es visible desde la Tierra, esto significa que el Sol, la Tierra y La Luna están en una línea casi recta, alineados, con la Luna en medio de el Sol y la Tierra.
Primer Cuarto o Cuarto Creciente: La parte derecha de la Luna (visto del hemisferio Norte o la parte izquierda si es vista desde el hemisferio sur) aparece iluminada y la parte izquierda (ídem) aparece oscura. Durante el tiempo entre la Luna Nueva y el Cuarto Creciente la parte iluminada de la Luna va creciendo día a día y continuara creciendo hasta la Luna Llena.
Luna Llena: La parte iluminada de la Luna es completamente visible desde la Tierra. esto significa que la Tierra, el Sol y la Luna esta casi en línea recta, estando la Tierra al medio. El brillo de la Luna es por el reflejo de la luz solar.
Ultimo Cuarto o Cuarto Menguante: Algunas veces llamado tercer Cuarto. La parte izquierda de la Luna aparece iluminada (visto desde el hemisferio norte, o la derecha si es visto desde el hemisferio sur) y la parte derecha (ídem) aparece oscura. Durante el tiempo entre la Luna Llena y el Cuarto Menguante la parte de la Luna que aparece iluminada será cada día mas pequeña. Continuara decreciendo hasta la Luna Nueva donde el ciclo empieza nuevamente.
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