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早晨近而冷、中午遠而熱的科學(xué)解釋

[移動版] 佚名

早晨較中午太陽看起來大些,是不是早晨太陽離我們近而中午離我們遠些呢?不是的。

在一定的條件下,人對物體的視覺會發(fā)生錯覺,一個物體在一些小的物體中間看起來就顯得大些,而一個物體在一些大的物體中間看起來又顯得小些。

同理,早晨的太陽,只有地平線上一角是天空,而其余部分是以樹木、房屋等做它的背襯,而在中午時,太陽在頭頂上是以大得無比的天空做它的背襯,所以看起來中午的太陽就比早晨的太陽顯得小些。

另外,我們看白色圖形比看同樣大小的黑色圖形要大些。這在物理學(xué)上叫“光滲作用”。當(dāng)太陽初升時,四周天空是暗沉沉的,因而太陽顯得明亮,而在中午時,四周天空都很明亮,相對之下,太陽與背襯的亮度差沒有那樣懸殊,這也是使我們看起來太陽在早晨比中午時大些的原因?傊,在早晨和中午太陽離我們的距離是一樣的,所以其大小也是相同的,而看起來早晨的太陽比中午時大些是因為眼睛的錯覺。

還有,中午較早晨時熱,是不是因為中午時太陽離我們較早晨時離我們近呢?也不是。那又是因為什么呢?

中午時較早晨熱,是因為中午時太陽光是直射在地面上,而早晨太陽光是斜射在地面上,可以看出太陽光直射時,地面和空氣在相同的時間里、相等的面積內(nèi)接受太陽的輻射熱較早晨太陽光斜射時多,因而受熱最強。所以中午較早晨時熱。

而實際上,天氣的冷熱主要決定于空氣溫度的高低。影響空氣溫度的主要因素,是由太陽的輻射強度所決定的,但太陽光熱并不是直接使氣溫升高的主要原因。因為空氣直接吸收陽光的熱能只是太陽輻射總熱能的一小部分,其中大部分被地面吸收了。地面吸收了太陽輻射熱后,再通過輻射、對流等傳熱方式向上傳導(dǎo)給空氣,這是使氣溫升高的主要原因。

總之,每天中午較熱,早晨較冷,并非太陽離我們地面有遠有近之故。

  (黃文成《〈兩小兒辯日〉中的科學(xué)知識》)

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