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记得小学的时候就学过一篇课文——《两小儿辩日》 。 讲了孔子东游看见两个小孩在讨论太阳的事 。 其中一个小孩说早上太阳离我们近一点 , 因为太阳看起来比较大 , 近大远小 。
另一个孩子说中午太阳离我们比较近 , 因为中午比较热 。 谁也说服不了谁 , 他们去问孔子 , 孔子也不知道 , 小孩说“孰为汝多知乎”?那么真相到底是怎样呢?今天就带大家了解一下
近日点和远日点地球它是绕着太阳旋转的 , 并且轨迹为椭圆 , 太阳刚好在椭圆轨道的一个交点上 。 当地球转起来的时候 , 总会有个时候离太阳比较近 , 有时离得比较远 。 那么近日点大概在每年的1月份 , 远日点在7月份左右 。 其实冬至和夏至也不在近日点和远日点 , 都稍微要提前一点 , 如图所示的位置 。
现在我们已经弄清楚了地球离太阳最近和最远的时候 , 它是由于地球的公转引起的 , 与地球的自转无关 。 在同一天当中 , 对于公转周期来讲是非常短的 , 也就是说同一天太阳与地球的距离其实是一样的 。 那么原因又是什么?接着往下看 。
①参考物不一样
太阳在早上的时候 , 太阳光是斜射在地面上 , 我们看到太阳总是在山边 , 与周围的屋子 , 山林形成对比 , 显得比较大 。 中午的太阳只能和云彩对比 , 就显得比较小 。 或者有时候根本就没有参考物 。
②红光膨胀
当一束白光照到凸透镜的时候 , 它会发生折射 。 不同的光折射的角度是不一样的 , 红光折射率会小一些 , 紫光的会大一些 , 这样会导致它们成像的位置不一样 , 如图片的样子 。
【在《两小儿辩日》里太阳离地球的远近问题,终于有了答案!】
类似的我们眼睛也是一样 , 眼睛里的一个结构也是与凸透镜成像有相同的原理——晶状体 。
早上太阳大我们眼球对黄绿光会比较敏感 , 这样眼球会把黄绿光成像到我们的视网膜上 。 此时由于红光的折射率小 , 它的清晰成像会在视网膜的后面 , 此时红光看起来会比真实的要大 。
早上的时候太阳斜射 , 短波长的光都散射掉了 , 但是红光依然存在 , 所以看起来大 。
中午太阳热太阳早上是斜射地面的 , 这样会出现在太阳上一平方米的能量 , 照到地球2平方米的地上 , 因此太阳的能量被分散 。
但是到了中午 , 太阳会直射地面 , 这样就会导致太阳上一平方米的能量还是照到地球的一平方米上 。 此时能量会比较集中 , 这样也会比较热 。
当然这种热是一个慢慢积累的过程 , 到下午两点的时候才是最热的!
说到这里 , 可以知道太阳在同一天离地球是一样近的 , 两个小孩的问题也得到了较为科学的回答(红光膨胀) 。