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太陽中午和早晨離地球最近
大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于太陽中午和早晨離地球最近的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。
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本文目錄:
一、一日中清晨和中午什么時候太陽離地球近?
1、早晨和中午的
太陽距離地球
的遠近是一樣的。
理由是:太陽離我們遠約6,400
公里(即地球的半徑),但這個差別相對地球與
太陽的距離
來說可算是微不足道(
地日
距離約為150,000,000公里),所以早上和中午的太陽基本上可以說是一樣遠的。為什么
早晨的太陽
看起來較中午時大呢?這是視覺的差誤、錯覺。同一個物體,放在比它大的物體群中顯得小,而放在比它小的物體群中顯得大。同樣道理,早晨的太陽,從地平線上升起來的
背襯
是樹木、房屋及遠山和一小角天空,在這樣的比較下,此時太陽顯得大。而中午太陽高高升起,廣闊無垠的天空是背襯,此時太陽就顯得小了。其次,同一物體白色的比黑色的顯得大些,這種
物理現(xiàn)象
叫做“光滲作用”。當太陽初升時,背景是黑沉沉的天空,太陽格外明亮;中午時,背景是萬里藍天,太陽與其亮度反差不大,就顯得小些。
2、中午的時候近,早上的時候我們是離太陽遠,
理由:相對在同一的距
日點
上,中午的時候,
地球自轉(zhuǎn)
到正對太陽,和早上看太陽的時候,之間有個角度差別,
幾何計算
,假設太陽不動,為一個點,地球的早晨和中午的觀測,在一個球面上相差一段弧度,具體怎么算,我還沒算,但是可以想的出來,中午的時候是比早晨近
那么一點點。
3、要分情況討論呢,要是在兩個極點,就不管早上中午還是晚上,一樣近了。要是在赤道上,正午比子夜少了一個地球的直徑距離。
我以為,以上3種情況解釋的似乎有道理,但是都不是考慮的太全面,地球由
近日點
向
遠日點
運動的這段時間是一種情況,由遠日點向近日點移動的這段時間是一鐘情況。而這兩種情形主要是由于
地球公轉(zhuǎn)
所引起的早晨和傍晚的太陽看起來又大又圓,而中午的太陽看起來要小一些,那末,在一天之內(nèi),是中午的太陽離我們近,還是早晨和傍晚的太陽離我們近呢?
眾所周知,地球環(huán)繞太陽運行的軌道是一個橢圓的軌道,地球距離太陽的遠點距離為15200萬公里,
近點
距離為14700萬公里,兩者相差500萬公里,地球環(huán)繞太陽運行一周用時
365天
,也即8760小時,其沿
徑向運動
的距離為1000萬公里,沿徑向運動的
平均速度
為1141.5公里/小時,從早晨到中午的時間按6小時計,則地球距離太陽由于地球沿徑向運動速度產(chǎn)生的位移為:6849公里,顯然,這一量值大于地球的半徑。由以上分析可知,一天之內(nèi)太陽何時離我們更近,是由地球在
太陽軌道
上的位置決定的。當?shù)厍虻竭_近日點(冬至12月22日前后)太陽離地球最近,
從這一天開始
,地球開始
遠離太陽
,一直到遠日點(夏至6月22日前后)這一天達到最遠,因此,地球從近日點往遠日點運動的過程中,每天早晨的太陽總會比中午的太陽離我們近。而從遠日點到近日點運動的過程中,每天早晨的太陽則總比中午的太陽遠。
二、是早上太陽離得近還是中午太陽離得近
當?shù)厍驈倪h日點向近日點運行時,當然每天中午的太陽比早晨離我們近些:一方面,由于地球的平均半徑為6371公里,中午的太陽正對著我們;另一方面,由于地球的運動不斷接近太陽,經(jīng)過半天的運動,中午的大陽也比早晨更接近地球??墒?,當太陽從近日點向遠日點運動時,地球平均每天遠離太陽3萬公里,從早晨到中午的半天遠離太陽約8000公里,比地球的半徑大,這樣中午的太陽比早晨離我們更遠些。因此,準確的答案是:每年的1月上旬至7月上旬,早晨比中午太陽離我們近;在7月中旬至12月下旬,早晨比中午太陽離我們遠。
其實,這樣的差別與地球和太陽的距離相比,是非常小的,人們?nèi)庋凼强床怀龅?,因此一般地認為早晨和中午太陽離我們一樣遠。
那么,為什么早晨太陽看起來比中午大、中午比早晨更暖和呢?
早晨太陽看起來比中午大,那是人眼睛的錯覺造成。太陽初升時,背村的只有一角稍明亮的天空,而在中午時,背襯的是遼闊的明朗的天穹。由于與周圍的大小、明亮對比程度不同,就形成了錯覺。
至于早晨和中午溫度的差別,那是由于早晨的太陽要斜著穿過大氣層,結(jié)果熱能被發(fā)散、反射較多的緣故。
參考資料:http://www.biobox.cn/swdbk/zrzm/70000170_021.htm
三、早上的太陽離我們近還是中午的太陽離我們近???
早晨和中午的太陽距離地球的遠近是一樣的。為什么早晨的太陽看起來較中午時大呢?這是視覺的差誤、錯覺。同一個物體,放在比它大的物體群中顯得小,而放在比它小的物體群中顯得大。同樣道理,早晨的太陽,從地平線上升起來的背襯是樹木、房屋及遠山和一小角天空,在這樣的比較下,此時太陽顯得大。而中午太陽高高升起,廣闊無垠的天空是背襯,此時太陽就顯得小了。其次,同一物體白色的比黑色的顯得大些,這種物理現(xiàn)象叫做“光滲作用”。當太陽初升時,背景是黑沉沉的天空,太陽格外明亮;中午時,背景是萬里藍天,太陽與其亮度反差不大,就顯得小些。
中午的氣溫較早晨高,是否此時的太陽較早晨離我們近些呢?也不是。主要原因是早晨太陽斜射大地,中午太陽直射大地。在相同的時間、相等的面積里,直射比斜射熱量高。同時,在夜里,太陽照射到地面上的熱度消散了,所以早上感到?jīng)隹?;中午,太陽的熱度照射到地面上,所以感到熱。溫度的涼與熱,并不能說明太陽距離地面的遠與近。
四、太陽是早上離地球近還是中午近
用現(xiàn)在的天文學知識來判決,勝利應該歸給那主張中午最近的孩子。太陽離地球平均14960萬公里,在中午的時候,它直射在地球上,它的距離也就大約是14960萬公里,而在早晚卻從斜處射來,距離就總要多一點。但要贊同第二個小孩的主張,就不能不附帶著反駁第一個小孩的理由。既然早晚的太陽較遠,照理應該小一點,至少也得要與中午的太陽差不多相等,為什么看起來反而會大了呢?重要的就是這一個問題。
為要解答這問題,首先我們得找一副望遠鏡,準備用它來觀察太陽。因為太陽刺眼睛,少不得還要再找一塊黑色玻璃遮在望遠鏡鏡頭上,才容易窺看。倘若眼力不好,遮上黑玻璃還覺得不濟事時,不妨等到月亮圓的時候,用月亮來代替太陽,也一樣的有效;因為月亮也和太陽一樣,在初升和降落的時候,看起來會比當天的時候大得多。準備好了,就可以進行觀察。于是我們很快地就得到一個可驚的發(fā)現(xiàn):原來望遠鏡中所看見的現(xiàn)象,和肉眼所見的完全不同;不論早晚或中午,望遠鏡里的太陽總是一樣大!
望遠鏡里所見的是真實情形。早晚的太陽雖然比中午遠一點,但所增加是很有限的。地球的直徑還不到13000公里,太陽從斜面射來時,增加了的距離不會比地球直徑更長,與全部距離14960萬公里比較起來,還沒有增加了萬分之一。馬虎一點就說全無增加,也不妨事的。因為這樣微小的差別,要精密天文器械才測量得出來,普通望遠鏡決發(fā)覺不到那么微細的地方,所以,我們在望遠鏡里看起來是一樣大小,并沒有什么奇怪。
但為什么肉眼所見的情形會完全不同呢?我們可以斷定是由于錯覺?,F(xiàn)在就要解釋,何以有這錯覺。
第一,我們對于整個天空先就有了一種錯覺。由肉眼看來,地平線附近的天空,總覺得比天頂上的天空要離得遠一點。這在心理學上,是用眼球的筋肉運動狀態(tài)來說明的。地面上有樹木房屋等種種物體,這些物體吸引著我們的注意,使我們的眼球感到牽引,覺得要將視線從自己身邊移到地平線上,眼球筋肉比較勞累,”于是就感到那兒的天空較遠。天頂上卻不同,一望上去,決沒有什么滯礙的物體,眼球的運動很舒適,就覺得天空的近。因為覺得地平線上的天空遠,也就覺得那兒的太陽遠,因為天頂上的天空近,所以那兒的太陽看起來也很近,這種現(xiàn)象,只要稍稍注意的人,都能知道的。
其次,再研究一下物體與眼睛的關系。一件物體映人眼睛里來,對于眼睛常形成一定的“視角”,所謂視角,就是假設從物體的頂點和腳點各引一條線到眼睛上,其中間所成的角度。同一樣東西,放近了,視角便加大,離遠了,視角便縮小。同時,大的東西,如果隔得遠,它的視角也許會比近處的小東西來得更小。例如一只手掌,不過五寸,一個人,也許長到五尺,倘若這十倍長的人站在二丈以外的遠處,那我就可在離一尺的地方用一只小小的手掌將那人全部遮著,使眼睛完全看不見他。這就因為一尺以內(nèi)的手掌,它的視角比二丈以外的人來得大的緣故。但現(xiàn)在我們就發(fā)現(xiàn)眼睛的一個特性:手掌雖然能夠遮了人,眼睛卻決不會誤認手掌比人大。這是一種很重要辨別能力。一件大的東西,只要我們知道它離得遠,即使視角很小,我們?nèi)阅鼙鎰e出它的大。反之,我們覺得近的東西,即使視角很大,也能辨別其小。這能力,對于我們的生活是很重要的。它能指示我們?nèi)粘J挛镎鎸嵉娜诵?,沒有它,我們會把摩天樓看成玩具,豈不要到處碰釘子?但我們要曉得,這辨別能力只在日常的小事物里才有效果,應用到廣大的天空上去,結(jié)果便完全相反了。數(shù)量的增大會引起性質(zhì)的突變,在地上可以認識真理的這同樣的眼睛,在天空中卻使我們發(fā)生錯覺。
早晚的太陽和中午的太陽,與地球的距離是相差無幾的。視角也幾乎完全是一樣。因此在望遠鏡中看起來是一樣大小,但肉眼的辨別力卻來搗亂。它說:天頂上的太陽,是比較近的,所以視角雖然與地平線上的一樣,而面積卻應該小一點。反之,地平線上的太陽比較遠,所以應該是大的。我們的腦髓素來只知道聽從肉眼的判別,所以就真覺得兩處的太陽大不相同了。
在封建社會里,人類對于自然界的知識完全依賴著表面現(xiàn)象的觀察,因此被自己的眼睛騙了幾千年,無法解答那傳說里的疑問。遇到了科學,疑團是這樣輕便地就消釋了;倘若有人不相信,還可以做一個更進一步的實驗。用一塊乳色的玻璃,或較薄的磁片,離眼睛六七寸的地方遮著太陽,太陽的紅紅的圓形就映在這塊玻璃上。這時眼睛就會說,現(xiàn)在太陽更近了,所以它的視角雖然和天上一樣,它本身卻應該更小一點。細細一看時,果然,這玻璃上的太陽還不到一顆黃豆大!
因為地球自轉(zhuǎn)24小時一周(圍繞太陽公轉(zhuǎn)是365天一周),地球自轉(zhuǎn)到中午時恰與太陽(太陽是恒星)接近垂直,兩點間距離,垂線最短。所以,中午太陽與地面接近垂直照射,距離最短,所以中午溫度高。
而早上,太陽是與地面呈斜射,太陽與地面距離遠,所以早上溫度低冷。因此人們在感覺上覺得中午太陽離地球更近一些,那是因為太陽光線照射地球的角度不同所引起的人們的誤覺。
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