Reasons for the seasons - Rebecca Kaplan

Mistä vuodenajat johtuvat? - Rebecca Kaplan

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Kääntäjä: Antti Miettinen Oikolukija: Ulla Vainio

When I was a kid,

Lapsena en ymmärtänyt mistä vuodenajat johtuvat.

my understanding of the seasons

was that December and January were cold

Tiesin kyllä, että talvella on lunta ja pakkasta,

and covered with snow,

April and May were bursting with flowers,

kukat kukkivat keväällä, kun taas kesällä on lämmintä ja aurinkoista.

July and August were hot and sunshiny,

and September and October were a kaleidoscope of colorful leaves.

Syksy taas on täynnä ruskan värejä.

It was just the way the world worked,

Vuodenajat vaihtuivat, vaikken ymmärtänytkään miksi.

and it was magical.

If you had told me back then

Jos olisit kertonut, että

that one-third of Earth's population

kolmannes maapallon asukkaista ei ole koskaan nähnyt lunta,

had never seen snow

or that July 4th was most definitely not a beach day,

tai että heinäkuun neljäntenä saattaa olla pakkasta,

I would have thought you were crazy.

olisin pitänyt sinua hulluna.

But in reality, seasonal change with four distinct seasons

Todellisuudessa neljä vuodenaikaa voidaan havaita vain kahdella maapallon alueella.

only happens in two regions on the planet.

And, even in those two,

Niilläkin vuodenajat ovat päinvastaiset.

the seasons are reversed.

But why?

Mutta miksi?

A lot of people have heard of an astronomer

Tähtitieteilijä Johannes Kepler osoitti, että planeettojen kiertoradat

called Johannes Kepler

and how he proved that planetary orbits are elliptical

ovat ellipsejä, ja että Aurinko ei sijaitse aivan niiden keskellä.

and that the sun is not at the center of the orbit.

It was a big deal when he figured this out

Keplerin havainto oli tärkeä:

several hundred years ago.

His discovery solved a lot of mathematical problems

se ratkaisi planeettojen kiertoratoihin liittyviä matemaattisia ongelmia.

that astronomers were having

with planetary orbit measurements.

While it's true that our orbit's not perfectly circular,

Vaikka kiertoradat eivät olekaan aivan pyöreitä,

those pictures in our science books,

oppikirjojen kuvat usein liioittelevat kiertoradan soikeutta.

on TV, and in the movies

give an exaggerated impression

of how elongated our orbit is.

In fact, Earth's orbit is very nearly a perfect circle.

Oikeasti Maan kiertorata on hyvin lähellä täydellistä ympyrää.

However, because Earth's orbit is technically an ellipse,

Mutta koska kiertorata on hieman soikea, ja koska Aurinko ei ole aivan sen keskellä,

even though it doesn't look like one,

and the sun isn't quite exactly at the center,

it means that our distance from the sun

Maan etäisyys Auringosta vaihtelee vuoden aikana.

does change through the year.

Ah-ha!

A-haa! Talvella Maa on siis kauempana Auringosta!

So, winter happens when the Earth is further away from the sun!

Well, no, not so fast.

Ei oikeastaan.

The Earth is actually closer to the sun

Tammikuussa Maa on itse asiassa

in January than we are in July

by 5 million kilometers.

viisi miljoonaa kilometriä lähempänä Aurinkoa kuin heinäkuussa.

January is smack-dab in the middle

Tästä huolimatta pohjoisessa on tammikuussa talvi.

of the coldest season of the year

for those of us up north.

Still not convinced?

Kaipaatko lisää todisteita?

How about this:

Summer and winter occur simultaneously

Entäs tämä: kesä ja talvi vallitsevat samanaikaisesti planeettamme pinnalla.

on the surface of our planet.

When it's winter in Connecticut,

Kun Connecticutissa on talvi, Uudessa-Seelannissa on kesä.

it's summer in New Zealand.

So, if it's not the distance from the sun,

Jos vuodenajat eivät johdu etäisyydestä Aurinkoon, mistä sitten?

what else could it be?

Well, we need to also need to know

that the Earth doesn't sit straight up.

Maan akseli ei ole aivan suorassa.

It actually tilts.

And that axial tilt of the Earth

Tämä akselikallistuma on tärkein syy, joka saa aikaan vuodenajat.

is one of the main reasons for the seasons.

The Earth spins on an axis

Maan akselikulma on 23,5° sen ratatasoon nähden.

that's tilted 23.5 degrees from vertical.

At the same time, the Earth revolves around the sun

Kun Maa pyörii akselinsa ympäri ja kiertää Aurinkoa,

with the axis always pointing in the same direction in space.

sen akseli on koko ajan kallellaan samaan suuntaan avaruudessa.

Together with the tilt,

Tämän seurauksena päivän pituus vaihtelee Maan eri leveysasteilla vuoden aikana.

the spinning and revolving causes the number

of hours of daylight in a region to change

as the year goes by,

with more hours in summer

Kesällä päivänvaloa on enemmän, talvella vähemmän.

and fewer in winter.

So, when the sun is shining on the Earth, it warms up.

Kun Maa on kääntyneenä Aurinkoa kohti, se lämpenee.

After the sun sets, it has time to cool down.

Kun Maa kääntyy poispäin Auringosta, se viilenee.

So, in the summer,

any location that's about 40 degrees north of the equator,

Kesällä 40° leveysasteen pohjoispuolella, kuten Hartfordissa Connecticutissa

like Hartford, Connecticut,

will get 15 hours of daylight each day

päivän pituus on 15 tuntia ja yön 9 tuntia.

and 9 hours of darkness.

It warms up for longer than it cools.

Maa siis lämpenee pidempään kuin se jäähtyy.

This happens day after day,

Kun tämä tapahtuu joka päivä, Maan pinta lämpenee.

so there is an overall warming effect.

Remember this fact for later!

Muista tämä myöhempää varten!

In the winter, the opposite happens.

Talvella käy päinvastoin:

There are many more hours of cooling time

viilentävä yö on monta tuntia pidempi kuin lämmittävä päivä.

than warming time,

and day after day, this results in a cooling effect.

Kun tämä tapahtuu useina päivinä, Maan pinta viilenee.

The interesting thing is, as you move north,

Kauemmas pohjoiseen mentäessä päivän pituus kesällä pitenee.

the number of daylight hours in summer increases.

So, Juneau, Alaska would get about 19 hours of daylight

Juneaussa, Alaskassa päivän pituus on kesällä 19 tuntia,

on the same summer day that Tallahassee, Florida gets about 14.

kun taas Tallahaseessa, Floridassa päivä on 14 tuntinen.

In fact, in the summertime at the North Pole,

Pohjoisnavalla Aurinko ei kesällä laske lainkaan.

the sun never sets.

OK, then, it's all about daylight hours, I've got it!

Vuodenajat johtuvat siis päivän pituudesta. Selvä!

Well, no, there's another important piece to this puzzle.

Ei aivan niinkään.

If daylight hours were the only thing

Jos ainoastaan päivän pituus säätelisi keskilämpötilaa,

that determined average temperature,

wouldn't the North Pole be the hottest place

eikö Pohjoisnapa olisi kesällä Maan kuumin paikka?

on Earth in northern summer

because it receives 24 hours of daylight

Sehän saa keskikesällä auringonvaloa 24 tuntia vuorokaudessa.

in the months surrounding the summer solstice?

But it's the North Pole.

Pohjoisnapa on kuitenkin jään peitossa myös kesällä. Miksi?

There's still icebergs in the water

and snow on the ground.

So, what's going on?

The Earth is a sphere

Maa on pyöreä, ja sen pinnan saama Auringon energia riippuu siitä,

and so the amount of solar energy an area receives

changes based on how high the sun is in the sky,

miten korkealta Aurinko paistaa.

which, as you know, changes during the day

Tämä muuttuu päivän aikana auringonnousun ja -laskun välillä.

between sunrise and sunset.

But, the maximum height also changes during the year,

Auringon säteilyn suurin saapumiskulma vaihtelee myös vuoden aikana.

with the greatest solar height during the summer months

Se on suurimmillaan kesäpäivänseisauksena, joka on 21.6. pohjoisella

and highest of all at noon on the summer solstice,

which is June 21st in the northern hemisphere

and December 21st in the southern hemisphere.

ja 21.12. eteläisellä pallonpuoliskolla.

This is because as the Earth revolves,

Pohjoinen pallonpuolisko kääntyy poispäin Auringosta talvella,

the northern hemisphere ends up tilted away

from the sun in the winter

and toward the sun in summer,

ja Aurinkoa kohti kesällä,

which puts the sun more directly overhead

jolloin pohjoinen pallonpuolisko saa säteilyä suuremmassa kulmassa ja kauemmin.

for longer amounts of time.

Remember those increased summer time daylight hours?

Päiväthän ovat kesällä pidempiä.

And solar energy per square kilometer increases

Auringon säteilyenergia pinta-alaa kohti kasvaa, kun säteilykulma kasvaa.

as the sun gets higher in the sky.

So, when the sun's at an angle,

Kun säteily tulee matalammalta, sen energia pinta-alaa kohti on pienempi.

the amount of energy delivered

to each square of the sunlit area is less.

Therefore, even though the North Pole is getting 24 hours

Tämän takia pohjoisnavalla on kylmä, vaikka valoa riittääkin 24 h vuorokaudessa.

of daylight to warm up,

the sunlight it receives is very spread out

Auringon säteilyn sisältämä energia leviää laajalle alueelle

and delivers less energy than a place further south,

eikä lämmitä niin kuin etelämpänä, jossa säteily tulee suuremmassa kulmassa.

where the sun is higher in the sky

because it's more tilted toward the sun.

Besides, the North Pole has a lot to make up for.

Pohjoisnavan täytyy sitä paitsi lämmetä talven jälkeen,

It was cooling down without any sunlight at all

koska se ei saanut Auringon valoa puoleen vuoteen.

for 6 months straight.

So, as the seasons change, wherever you are,

Kun tarkkailet vuoden kiertoa, voit nauttia vuodenaikojen kauneudesta.

you can now appreciate not just the beauty of each new season

but the astronomical complexity

Voit myös samalla pohtia planetaarisia ilmiöitä, jotka aiheuttavat vuodenajat.

that brings them to you.