Quando a Terra caminha pelo céu, inclinada e girando sobre si mesma, produz vários fenômenos astronômicos; faz o dia e a noite, promove os equinócios e solstícios e cria as estações do ano.
O dia e a noite
Nós já sabemos que a Terra é redonda, gira ao redor de si mesma, e ao redor do Sol inclinada e como ela gira sobre si mesma e ao redor do Sol, enquanto uma metade está iluminada e aquecida pelos raios solares a outra metade esta no escuro e sem calor. Isto é o Dia e a Noite.
A Terra demora 24 horas para completar uma volta, portanto o dia e a noite têm 24 horas.
E, se de repente a Terra parasse de girar, o que aconteceria?
A Terra gira em movimento circular formando uma força chamada centrípeta que nos mantem presos ao movimento circular que não nos deixa cair. Se este movimento circular, que é o giro da Terra, parasse de repente a força centrípeta também pararia e nós seriamos jogados no espaço.
Depois da parada brusca a Terra ficaria imóvel e a luz e o calor do Sol iriam incidir apenas em um lado da Terra, que ficaria extrememente quente e claro o tempo todo. O outro lado ficaria gelado e escuro.
Voltando ao dia e a noite, como dia e noite têm 24 horas, podemos pensar que o dia terá sempre 12 horas e a noite as outras 12 horas, porém está divisão só ocorre em dois dias do ano, em abril e em setembro, nos outros a divisão de tempo entre o dia e a noite é desigual.
Como explicar esta desigualdade?
Diferença entre o dia e a noite
O movimento de rotação, que a Terra faz sobre seu eixo, forma o dia e a noite. No movimento de translação, que a Terra faz ao redor do Sol, este eixo está inclinado em relação ao Sol. Por causa da Terra girar inclinada durante a translação, sua posição em relação ao Sol vai se modificando. Se a Terra está mais perto do Sol a atração é maior e a inclinação se modifica, aumentando a exposição dos hemisférios aos raios solares. É isto que determina a duração do dia e da noite, se um hemisfério estiver recebendo mais raios solares o dia será mais longo e a noite mais curta.
As regiões próximas ao equador possuem dias de duração mais uniformes ao longo do ano, com doze horas de dia e doze horas de noite. Na região tropical, delimitada pelo trópico de Capricórnio e pelo trópico de Câncer, a duração dos dias varia e nas regiões entre os trópicos e os polos, varia ainda mais. Quanto mais distante uma pessoa estiver do equador, maior será a diferença entre o dia e a noite.
Há dois dias no ano em que os dias e as noites são iguais, com doze horas cada um; são os dias 21 de março e 23 de setembro.
Há, também dois dias no ano em que ocorre o dia mais curto e a noite mais longa, são os dias 21 de junho e 21 de dezembro.
Pay attation: No dia 21 de junho ocorre o dia mais curto e a noite mais longa, no hemisfério Sul e o dia mais longo e a noite mais curta, no hemisfério Norte. O mesmo acontece no dia 21 de dezembro, no hemisfério Norte acontece o dia mais curto e a noite mais longa, enquanto no hemisfério Sul acontece o dia mais longo e a noite mais curta.
Estes dois fenômenos astronômicos são chamados de equinócio e solstício.
Equinócios e solstícios
Em 21 de março e 23 de setembro temos os equinócios de outono e primavera.
Em 21 de março temos o equinócio de outono no hemisfério Sul e de primavera no hemisfério Sul.
Em 21 de junho e 21 de setembro temos os solstícios de inverno no hemisfério Sul e de verão no hemisfério Norte.
Então teremos um equinócio (março) um solstício (junho) outro equinócio (setembro) e outro solstício (dezembro).
Mas o que são equinócio e solstício?
Tecnicamente, equinócio é o momento em que a duração do dia é idêntica à da noite e os hemisférios Norte e Sul recebem a mesma quantidade de luz.
Tecnicamente, solstício é o momento em que o Sol, durante seu movimento aparente na esfera celeste, atinge a maior declinação em latitude, medida a partir da linha do equador.
Para bem entender o fenômeno vejamos a figura a seguir
Vamos acompanhar o caminho da Terra sobre sua elíptica para entender o mecanismo dos equinócio e solstícios.
Em 23 de setembro, por causa da órbita da terra ser elíptica e da inclinação da terra, os raios solares incidem sobre a linha do equador celeste, iluminando os dois hemisférios igualmente. Neste momento temos um equinócio, o equinócio de primavera, no hemisfério Sul e o equinócio de outono, no hemisfério Norte, quando o dia e a noite têm a mesma duração, 12 horas cada um.
Então equinócio é quando a Terra está mais próxima do Sol e seus raios incidem sobre a linha do equador celeste, iluminando e aquecendo os dois hemisférios igualmente.
A Terra continua girando ao redor do Sol e mudando sua inclinação, em 22 de dezembro, os raios solares irão incidir sobre um dos trópicos. Neste momento temos um solstício, o solstício de verão no hemisfério Sul e o solstício de inverno no hemisfério Norte, quando o dia e a noite têm duração diferente.
Então solstício é quando a terra está mais distante do sol e devido à sua inclinação os raios do sol incidem sobre um dos trópicos, iluminando e aquecendo mais está parte da terra.
Continuando este giro e mudando a inclinação, em 21 de março, os raios solares irão incidir sobre o equador celeste, novamente, iluminando os dois hemisférios igualmente. Neste momento teremos um equinócio de outono no hemisfério Sul e um equinócio de primavera no hemisfério Norte, quando o dia e a noite terão a mesma duração, 12 horas cada um.
Continuando o giro e a mudança de inclinação, em 21 de junho, os raios solares incidirão sobre o outro trópico. Neste momento temos outro solstício, o solstício de inverno, no hemisfério Sul e o solstício de verão no hemisfério Norte, quando o dia e a noite terão duração diferente.
Finalmente, em 23 de setembro se completa o ciclo anual e os raios solares incidirão novamente sobre a linha do equador celeste, iluminando os dois hemisférios igualmente. Temos outro equinócio, o equinócio de primavera no hemisfério Sul e o equinócio de outono no hemisfério Norte, quando, novamente, o dia e a noite têm a mesma duração.
É importante notar que quando é equinócio de primavera no hemisfério sul é equinócio de outono no hemisfério norte e vice-versa. O mesmo acontece com os solstícios, quando é solstício de verão no hemisfério sul é solstício de inverno no hemisfério norte e vice-versa.
São os equinócios e os solstícios que determinam as mudanças das estações do ano, em setembro começa a primavera no hemisfério Sul e o outono no hemisfério norte. Em dezembro começa o verão no hemisfério Sul e o inverno no hemisfério Norte. Em março começa o outono no hemisfério Sul e a primavera no hemisfério Norte. Em junho começa o inverno no hemisfério Sul e o verão no hemisfério Norte.
Estações do ano
Este quadro mostra quatro períodos ao longo do ano, cada um com características distintas, baseadas em padrões ou variações climáticas. Ele descreve as quatro estações.
As estações do ano mudam de três em três meses, coincidindo a data da mudança com a data dos equinócios e solstícios.
Comecemos a andança da Terra em dezembro, no solstício de verão, quando temos o início do verão, que durante três meses vai reger o clima no hemisfério Sul. Nestes três meses, conforme a Terra caminha, a temperatura e as características do clima de verão irão mudando até chegar no outono, em março.
No hemisfério Norte, em dezembro, o solstício é de inverno que é o início desta estação do ano.
Em março, temos o equinócio de outono, que marca o início do outono, que permanecerá por mais três. Com o caminhar da Terra a temperatura e as características do clima de outono irão mudando até chegar no inverno, em junho.
No hemisfério Norte, em março, o equinócio é de primavera que é o início desta estação do ano.
Em junho, acontece outro solstício, o de inverno que marca o início do inverno, que permanecer por três meses, nos quais a temperatura e as características do inverno irão mudando até chegar na primavera, em setembro.
No hemisfério Norte, em junho, o solstício é de verão que é o início desta estação do ano.
Novamente, em setembro, temos outro equinócio, o de primavera, que marca o início da primavera, quando durante três meses irá se modificando até chegar, novamente no verão, em dezembro, quando o ciclo das estações do ano se fecha.
No hemisfério Norte, em setembro, o equinócio é de outono que é o início desta estação do ano.
É bom sempre saber que as estações do ano se contrapõem de um hemisfério para outro.
Características das estações do ano
As estações do ano possuem características bem definidas e específicas, de acordo com a inclinação do eixo da Terra e com os movimentos de rotação e translação.
Primavera
Apresenta temperaturas amenas e agradáveis e aumento dos índices pluviométricos. Os dias começam a ficar mais longos, e as noites passam a ser mais curtas. A característica principal dessa estação é reflorescimento da flora terrestre.
Verão
Apresenta temperaturas elevadas e dias mais longos que as noites. Nesse período, há aumento dos índices pluviométricos. Essa estação do ano sucede a primavera e antecede o outono.
Outono
É considerado um período de transição e caracteriza-se pelo declínio das temperaturas, com exceção das regiões que se localizam próximo ao Equador. Nesse período, as folhas das árvores apresentam tons amarelados e costumam cair.
Inverno
Caracteriza-se pela queda das temperaturas e, em alguns lugares do Hemisfério Sul e pela ocorrência de geadas e nevascas. Apresenta dias mais curtos e noite mais longas em decorrência da menor incidência solar. Nesse período, ocorrem migrações de diversas espécies de animais para áreas com temperaturas mais elevadas.
É válido ressaltar que nas regiões próximas à Linha do Equador não há muita diferenciação entre as estações do ano, sendo estas, portanto, muito parecidas ao longo do ano. Um grande exemplo é o Brasil, que, com exceção da região Sul, apresenta apenas duas estações bem definidas: uma seca e uma chuvosa.
Isso ocorre porque nessas regiões a inclinação da Terra não é muito expressiva, portanto, a diferenciação da incidência solar também não é. Assim, quanto mais afastada da Linha do Equador é a região, mais bem definidas são as estações do ano.
Quanto mais distante uma pessoa estiver do equador, maior será a diferença entre o dia e a noite e maior será a diferença de temperatura.
Também é bom saber queo Hemisfério Sul se inclina para longe do Sol durante o nosso inverno e em direção ao Sol durante o nosso verão. Isto significa que a altura do Sol, o ângulo de elevação do Sol acima do horizonte varia no decorrer do ano. No hemisfério de verão as alturas do Sol são maiores, os dias mais longos e há mais radiação solar. No hemisfério de inverno as alturas do Sol são menores, os dias mais curtos e há menos radiação solar.
História da divisão do ano em estações
Inicialmente, o ano era dividido em duas partes: o período quente e o período frio.
O período quente, por sua vez, era dividido em três fases: o Prima Vera (literalmente “primeiro verão”), de temperatura e humidade moderadas, o Tempus Veranus (literalmente “tempo da frutificação”), de temperatura e umidade elevadas, e o Æstivum (em português traduzido como “estio”), de temperatura elevada e baixa umidade.
O período frio, também era subdividido em duas fases: o Tempus Autumnus (literalmente “tempo do ocaso”), em que as temperaturas entram em declínio gradual, e o Tempus Hibernus, a época mais fria do ano, marcada pela neve e ausência de fertilidade.
Observe a semelhança de nomes entre os antigos e os atuais, Prime vera derivou em primavera, Veranus deu verão, Autumnus virou outono e Hibernus se tornou inverno.
Para ajustar as estações à posição exata dos equinócios e solstícios, convencionou-se, no Ocidente, dividir o ano em somente quatro estações.
Vale a pena lembrar que certas culturas ainda dividem o ano em cinco estações, como a China e em três estações, como a Índia, uma estação quente, uma estação fria e uma estação chuvosa. Já no continente Africano, países como Angola só têm duas estações, a das chuvas, quente e úmida, e o cacimbo, seca e ligeiramente mais fresca, principalmente à noite.
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