Количество тепловой энергии, получаемой в любой точке земного шара, является прямым влиянием угла Солнца на климат , поскольку угол , под которым солнечный свет падает на Землю , варьируется в зависимости от местоположения, времени суток и сезона из-за орбиты Земли вокруг Солнца и вращения Земли. вокруг своей наклонной оси . Сезонное изменение угла солнечного света, вызванное наклоном земной оси , является основным механизмом, приводящим к более теплой летней погоде, чем зимой. [1] [2] [3] Еще одним фактором является изменение продолжительности дня . [2] [3]
На рисунке 1 представлен случай, когда солнечный свет светит на Землю под меньшим углом (Солнце ближе к горизонту), энергия солнечного света распространяется по большей площади и, следовательно, слабее, чем если бы Солнце было выше над головой и энергия концентрировалась. на меньшей площади.
На рисунке 2 изображен солнечный луч шириной в одну милю (1,6 км), падающий на землю прямо над головой, а другой падающий на землю под углом 30°. Тригонометрия говорит нам, что синус угла 30° равен 1/2, тогда как синус угла 90° равен 1. Следовательно, солнечный луч, падающий на землю под углом 30°, распространяет такое же количество света на вдвое большую площадь. (если мы представим, что Солнце светит с юга в полдень , ширина с севера на юг увеличивается вдвое, а ширина с востока на запад — нет). Следовательно, количество света, падающего на каждую квадратную милю, вдвое меньше.
На рисунке 3 показан угол падения солнечного света на Землю в северном и южном полушариях, когда северная ось Земли наклонена от Солнца, когда на севере зима, а на юге лето.
Тепловая энергия не получена от Солнца. Скорее, принимается лучистая энергия , и это приводит к изменению уровня энергии принимающих тел в сфере Земли. Разные материалы обладают разными свойствами передачи обратно полученной энергии в виде тепловой энергии с разной скоростью.