עונות השנה.

שלב 1 מתוך 7

הכי קרוב לשמש

ההסבר הראשון שעולה לרוב האנשים לעונות הוא המרחק: בקיץ קרובים לשמש, בחורף רחוקים. המסלול של כדור הארץ אכן אליפסה, וגם הסצנה מציירת אותו כך. אבל האליפסה הזאת כמעט עגולה, והמרחק משתנה בה רק בכ־$3\%$⁠.

יום בשנה עכשיו בתחילת יולי, יום $184$⁠, בשיא הקיץ בישראל. נבאו מתי כדור הארץ הכי קרוב לשמש.

שלב 2 מתוך 7

הציר הנטוי

אם לא המרחק, אז מה? הזיזו את יום בשנה מסביב לכל השנה וצפו בציר של כדור הארץ, החץ שעובר דרך הקטבים.

שלב 3 מתוך 7

שמש גבוהה

עכשיו יום ההיפוך ביוני. בשיעור הקודם ראיתם ששמש הצהריים עומדת בגובה $h = 90^\circ - |\varphi - \delta|$$h =$$90^\circ - |\varphi - \delta|$⁠. ביום ההיפוך ביוני $\delta$⁠ שווה לנטיית הציר.

שלב 4 מתוך 7

ימים ארוכים

גם אורך היום משתנה עם העונה. הסצנה מראה עכשיו את יום השוויון במרץ בתל אביב: הטבעת חצויה כמעט בדיוק לשניים.

שלב 5 מתוך 7

אור שמתפרס

שמש נמוכה מחממת פחות, גם אם היא מאירה באותה עוצמה. כשתבחרו אור השמש מקרוב תחת מבט פנימה אחרי הבדיקה, תראו שתי קרניים שוות של אור: אחת שנופלת בזנית, ואחת בקו הרוחב שבחרתם. הכתם הצהוב שכל אחת מהן מאירה על הקרקע הוא אותו אור, אבל בשמש נמוכה הוא נמרח על שטח גדול יותר, ולכל מטר רבוע מגיע פחות.

עכשיו יום ההיפוך בדצמבר, יום $354$⁠. חשבו לפני שאתם פותחים.

שלב 6 מתוך 7

חצי הכדור השני

שלושה דברים עובדים יחד בקיץ: שמש גבוהה, אור מרוכז, וימים ארוכים. כולם באים מאותה נטייה. ומה קורה באותו זמן בצד השני של קו המשווה?

שלב 7 מתוך 7

נטייה אחרת

הנטייה של כדור הארץ היא $23.4^\circ$⁠, אבל היא לא חייבת להיות כזו. לאורנוס נטייה של כמעט $98^\circ$⁠, ולצדק רק $3^\circ$⁠. בסצנה אפשר לשנות אותה. נסו קודם $0^\circ$⁠: הקו המקווקו נצמד לקו המשווה, ובכל יום בשנה היום בתל אביב נמשך כ־12 h. בלי נטייה אין עונות.