Отметим еще одно следствие нашего «если бы». В январе быстрое движение Земли по орбите создало бы значительные расхождения между моментами среднего и истинного полудня, — расхождение, достигающее целых часов. Жить по среднему солнечному времени, как мы живем, было бы тогда неудобно.
Мы знаем теперь, в чем может сказаться для нас эксцентрическое положение Солнца в земной орбите: в том прежде всего, что зима Северного полушария должна быть короче и мягче, а лето — длиннее, чем в Южном. Наблюдается ли это в действительности?
Безусловно. Земля в январе ближе к Солнцу, чем в июле, на 2 ∙ 1/60, т. е. на 1/30; количество получаемого от него тепла возрастает поэтому в (61/59)2 раз, т. е. на 6 %. Это несколько смягчает суровость северных зим. С другой стороны, северные осень и зима вместе примерно на 8 суток короче южных; лето Северного полушария вместе с весной на столько же длиннее, чем в Южном. Большее обледенение Южного полюса объясняется, вероятно, этим обстоятельством. Вот точная продолжительность времен года в Северном и в Южном полушариях:
Таблица 2.
| Северное полушарие | Продолжительность | Южное полушарие |
| Весна | 92 суток 19 ч. | Осень |
| Лето | 93 суток 15 ч. | Зима |
| Осень | 89 суток 19 ч. | Весна |
| Зима | 89 суток 0 ч. | Лето |
Вы видите, что северное лето длиннее зимы на 4,6 суток, а северная весна длиннее осени на 3,0 суток.
Такое преимущество Северного полушария не будет сохраняться вечно. Большая ось земной орбиты медленно перемещается в пространстве: она переносит наиболее удаленные от Солнца и ближайшие к нему точки земного пути в другие места. Полный цикл этих движений завершается в 21 тысячу лет. Вычислено, что около 10 700 г. нашей эры указанное сейчас преимущество Северного полушария Земли перейдет к Южному.
Самый эксцентриситет земной орбиты не остается неизменным: его величина подвержена медленным вековым колебаниям почти от нуля (0,003), когда орбита Земли превращается почти в круг, до 0,077, когда она получает наибольшую растянутость и уподобляется по форме орбите Марса. В настоящее время ее эксцентриситет находится в периоде убывания; он будет уменьшаться еще 24 тысячелетия — до 0,003, затем станет увеличиваться в течение 40 тысячелетий. Разумеется, что столь медлительные изменения имеют для нас только теоретическое значение.
Когда мы ближе к Солнцу: в полдень или вечером?
Если бы Земля двигалась по строго круговой орбите, в центре которой находится Солнце, то ответить на поставленный в заголовке вопрос было бы очень просто: мы ближе к Солнцу в полдень, когда соответствующие точки земной поверхности вследствие вращения Земли вокруг оси выступают по направлению к Солнцу. Наибольшая величина этого приближения к Солнцу была бы для точек экватора 6400 км (длина земного радиуса).
Но орбита Земли — эллипс, а Солнце помещается в его фокусе (рис. 22). Земля бывает поэтому то ближе к Солнцу, то дальше от него. В течение полугодия (с 1 января по 1 июля) Земля удаляется от Солнца, в течение другого полугодия — приближается к нему. Разница между наибольшим и наименьшим расстоянием достигает 2 ∙ 1/60 ∙ 50 000 000, т. е. 5 000 000 км.
Это изменение расстояния составляет в среднем около 28 000 км в сутки. Поэтому за время от полудня до заката Солнца (четверть суток) расстояние точек земной поверхности от дневного светила успевает измениться в среднем на 7500 км, т. е. больше, чем от вращения Земли вокруг оси.
Рис. 22. Схематическое изображение пути Земли вокруг Солнца
Значит, на вопрос, поставленный в заголовке, приходится ответить так: в период с января до июля мы бываем в полдень ближе к Солнцу, чем вечером, а с июля до января — наоборот.
На один метр дальше
ЗАДАЧА. Земля обращается вокруг Солнца на расстоянии 150 000 000 км. Вообразите, что расстояние это увеличилось на 1 м. На сколько удлинился бы при этом путь Земли вокруг Солнца и на сколько возросла бы от этого продолжительность года (принимая, что скорость движения Земли по орбите не изменилась) (см. рис. 23)?