5.2 Dag og natt, årstider og månefaser
Forstå hvordan Jordas bevegelser skaper dag/natt og årstider.
50 min
9 oppgaver
Din fremgang i kapitlet
0 / 9 oppgaver
Dag og natt, årstider og månefaser
Jordas rotasjon (spinning rundt egen akse) og revolusjon (bane rundt Sola) skaper fenomener vi opplever daglig og årlig. Aksehellinger, månens bane og geometrien mellom Jorda, Sola og Månen forklarer dag og natt, årstider, månefaser og formørkelser.
Dag og natt
Dag og natt skyldes Jordas rotasjon rundt sin egen akse.
- Jorda roterer rundt sin egen akse én gang i løpet av 24 timer (ett døgn)
- Siden Jorda er rund, er halvparten alltid vendt mot Sola (dag) og halvparten bort fra Sola (natt)
- Jorda roterer mot øst, derfor ser vi Sola «gå opp» i øst og «gå ned» i vest
Viktig: Det er Jorda som beveger seg, ikke Sola. Soloppgang og solnedgang er et resultat av Jordas rotasjon.
Rotasjon vs. revolusjon
Det er viktig å skille mellom Jordas to bevegelser:
Rotasjon: Jorda spinner rundt sin egen akse. Én rotasjon tar 24 timer (ett døgn). Dette gir dag og natt.
Revolusjon: Jorda går i bane rundt Sola. Én full runde tar ca. 365,25 dager (ett år). Sammen med aksehellinger gir dette årstider.
Jordas akse er ikke loddrett -- den heller 23,5° i forhold til baneplanet. Denne hellinger er årsaken til at vi har årstider.
✏️Eksempel: Tidssoner
Forklar hvorfor det er ulike klokkeslett rundt om i verden.
Fordi Jorda roterer rundt sin egen akse, er det ikke dag overalt samtidig.
Jorda er delt inn i 24 tidssoner (360° ÷ 15° per sone = 24 soner).
Når det er midt på dagen i Norge, er det:
- Natt i New Zealand (12 timer foran)
- Tidlig morgen i USA (6--9 timer etter)
- Sen ettermiddag i India (4,5 timer foran)
Datolinjen i Stillehavet (ca. 180° lengdegrad) markerer der datoen endres. Krysser du den østover, «mister» du en dag. Krysser du den vestover, «får» du en dag tilbake.
📝Oppgave 5.2.1
Hva forårsaker dag og natt?
📝Oppgave 5.2.2
Forklar forskjellen mellom Jordas rotasjon og revolusjon. Hva forårsaker hver av dem?
Årstider
Årstidene skyldes Jordas aksehelling (23,5°) kombinert med banen rundt Sola.
Sommer (nordlige halvkule, juni):
- Nordpolen heller mot Sola
- Sola står høyt på himmelen
- Lange dager, korte netter
- Mer direkte solstråling = varmt
Vinter (nordlige halvkule, desember):
- Nordpolen heller bort fra Sola
- Sola står lavt på himmelen
- Korte dager, lange netter
- Skrå solstråling = kaldt
Viktig: Årstidene skyldes IKKE at Jorda er nærmere eller lengre fra Sola! Faktisk er Jorda nærmest Sola i januar (nordlig vinter). Det er aksehellinger som bestemmer årstidene.
Midnattssol og mørketid
På grunn av Jordas aksehelling opplever områder nær polene spesielle lysfenomener:
Midnattssol: Nord for polarsirkelen (66,5° N) går ikke Sola ned om sommeren. I Tromsø er det midnattssol fra ca. 20. mai til 22. juli.
Mørketid (polarnatt): Om vinteren kommer ikke Sola over horisonten nord for polarsirkelen. I Tromsø er det mørketid fra ca. 25. november til 15. januar.
I Oslo: Selv om Oslo ikke har midnattssol, er dagene veldig lange om sommeren (ca. 18,5 timer lys 21. juni) og korte om vinteren (ca. 6 timer lys 21. desember).
Når vi har sommer i Norge, har Australia vinter -- fordi den sørlige halvkulen heller bort fra Sola når den nordlige heller mot.
✏️Eksempel: Midnattssol
Forklar hvorfor det er midnattssol nord for polarsirkelen om sommeren.
Midnattssol forklart:
1. Jordas akse heller 23,5° i forhold til baneplanet
2. Om sommeren (juni) peker nordpolen mot Sola
3. Nord for polarsirkelen (66,5° N) betyr dette at:
- Sola går aldri under horisonten
- Det er 24 timer dagslys = midnattssol
4. Samtidig sør for polarsirkelen (66,5° S):
- Sola kommer aldri over horisonten
- 24 timer mørke = polarnatt
I Norge:
- Nordkapp: Midnattssol ca. 13. mai -- 29. juli
- Tromsø: Midnattssol ca. 20. mai -- 22. juli
- Bodø: Midnattssol ca. 4. juni -- 8. juli
📝Oppgave 5.2.3
Hva er hovedårsaken til at vi har årstider?
📝Oppgave 5.2.4
Når vi har sommer i Norge, hvilken årstid er det i Australia? Forklar hvorfor.
Månefaser
Månefaser oppstår fordi vi ser ulike andeler av Månens opplyste side etter hvert som den kretser rundt Jorda.
Månen bruker 27,3 døgn på å gå rundt Jorda (siderisk måned).
De fire hovedfasene:
1. Nymåne: Månen er mellom Jorda og Sola -- vi ser den mørke siden
2. Første kvarter (voksende halvmåne): Vi ser den høyre halvdelen opplyst
3. Fullmåne: Jorda er mellom Månen og Sola -- hele den synlige siden er opplyst
4. Siste kvarter (avtagende halvmåne): Vi ser den venstre halvdelen opplyst
Bundet rotasjon: Månens rotasjon rundt sin egen akse tar like lang tid som banen rundt Jorda. Derfor ser vi alltid den samme siden av Månen.
Formørkelser
Formørkelser skjer når Sola, Jorda og Månen ligger nøyaktig på linje.
Solformørkelse: Månen kommer mellom Jorda og Sola.
- Månens skygge faller på Jorda
- Kan bare skje ved nymåne
- Sjelden fordi Månens bane er vinklet 5° i forhold til Jordas bane
- Total solformørkelse: Sola dekkes helt -- himmelen blir mørk midt på dagen
Måneformørkelse: Jorda kommer mellom Sola og Månen.
- Jordas skygge faller på Månen
- Kan bare skje ved fullmåne
- Månen blir ofte rødlig («blodmåne») fordi Jordas atmosfære bøyer rødt lys inn i skyggen
Hvorfor ikke formørkelse hver måned? Fordi Månens bane er vinklet 5° i forhold til Jordas bane rundt Sola, slik at de sjelden ligger nøyaktig på linje.
📝Oppgave 5.2.5
Ved hvilken månefase kan det være solformørkelse?
📝Oppgave 5.2.6
Forklar hvorfor vi alltid ser den samme siden av Månen fra Jorda. Hva kalles dette fenomenet?
Mange tror at årstidene skyldes at Jorda er nærmere Sola om sommeren og lengre unna om vinteren. Dette er feil!
Faktisk er Jorda nærmest Sola i januar (perihelion, 147 mill. km) og lengst unna i juli (aphelion, 152 mill. km). Forskjellen er bare ca. 3 % og har minimal effekt.
Det er aksehellinger (23,5°) som bestemmer årstidene -- ikke avstanden til Sola. Aksehellinger avgjør hvor direkte solstrålene treffer og hvor lange dagene er.
📝Oppgave 5.2.7
En venn sier: «Vi har sommer fordi Jorda er nærmere Sola om sommeren.» Forklar hvorfor dette er feil, og gi den riktige forklaringen på årstidene.
📝Oppgave 5.2.8
Forklar forskjellen mellom solformørkelse og måneformørkelse. Ved hvilken månefase skjer hver av dem, og hvorfor har vi ikke formørkelse hver måned?
📝Oppgave 5.2.9
Hva forårsaker månefasene?