《两小儿辩日》中,早晨太阳距离地球远,所以我们感觉凉;中午太阳近所以热,到底是这样吗?
《两小儿辩日》中,早晨太阳距离地球远,所以我们感觉凉;中午太阳近所以热,到底是这样吗?
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网友解答:
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這是唯心想法,不正确。。
早晨的太阳和中午的太阳,只差地球彼时正午和所在观察者↗地的距离,和太阳光距离地球的距离那是万万亿极小的误差,以光学传导科学理论上几乎是一样效果。而是地球大气层厚度不同而受的影响,大气层在早晨太阳距观察者大气层角度最大,斜线大气层最厚,传热系数较小,中午观察者和太阳之间的大气层最薄,传热系数最大,因此中午阳光最热。,
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网友解答:
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造成“早上感觉凉,中午感觉热”的正真原因并不是距离太阳的远近。而是太阳的高度角和地球的大气层。
一天之中,日地距离到底怎么变化。
就一天之内来说,我们早上距离太阳和中午距离太阳确实是会变化的,但是一天之内的日地距离变化,还不足以引起早上和正午气温的差异。我们所先来说说,我们的日地距离是这么变化的。根据开普勒第一定律:每一行星沿着各自的椭圆轨道绕转太阳,而且太阳就在这一个椭圆的一个焦点上。
从图中我们可以很清楚的知道,在每年的一月初地球公转到今日点,这个时候的日地距离是最短的,而七月初的时候,日地距离是最远的。根据地球的公转,我们可以简单总结出这样一个规律。从一月初到七月初,地球距离太阳的距离是越来越远的,而从七月初到次年的一月初,地球距离太阳的距离是越来越近的。
那么,一天之内日地距离是怎么变化的呢?
这要看具体的时间阶段,如果是处在一月初到一月初,早上距离太阳最近,中午次之,太阳落山的时候就跟远了。但是,要是到了,七月初至次年的一月初,一天内的日地距离顺着时间的推移,却是越来越近的。
所以,日地距离的远近不是造成一天之中早上和中午气温差异的原因。
太阳高度角和地球大气层,才是造成早上中午气温差异的主要原因。
什么是太阳高度角?太阳高度角就是太阳光线与地平面的夹角,你可以简单的理解月太阳光线与地面的夹角。看图一目了然。
我们知道我一天之中,太阳光线与地面平的角度是会随着时间的变化而变化的,具体的规律就是:早上的时候太阳光线鱼与地面的夹角最小,早上至中午太阳光线与地面的夹角越来越大,到了正午的时候时候,太阳光线与地面的夹角最大。中午过后到太阳落山,太阳光线与地面的夹角又慢慢的变小。根据这个规律我们可以知道,不同时候太阳光线穿过的大气层厚度是不一样的。我们看图。
从图中我们很容易就能够发现,早上的时候太阳高度角小,太阳光线穿过的大气层厚度就越厚,正午时,太阳高度角大,太阳光线穿过的大气层厚度就薄。
而大气层中的水汽、二氧化碳、臭氧、固体杂质和空气分子等会对穿过大气层中的太阳光进行吸收、散射和反射,使得到达地面的太阳辐射减少,这就是大气层对太阳辐射的削弱作用。太阳管线穿过的大气层越厚,被反射、吸收和散射的就越多,被削弱的就越多,到达地面的太阳辐射就越少,近地面的气温就越低。这是早上感觉凉而中午感觉热的原因之一。
为什么是原因之一,因为还有一个更为重要的原因。
那就是同样单位太阳辐射散布的面积不一样。
我垂直于太阳光线截取1平方米的太阳光,假设这1平方米太阳辐射所携带的热量就是100个单位的热量。那么当太阳高度角为90度时,就是太阳在头顶的时候,这1平米的阳光它散布在地面上的面积就是1平米。那么这1平米的地面就获得了100个单位的热量,这个时候气温就比较的高。如果是太阳高度角很小的时候,也就是日出或者日落的时候,那么这1平米的太阳光散布在地面的面积却远远大于1平米,那么,在太阳高度角小的时候,地面1平米的面积就没有获得100个单位的热量,这个时候气温就比较的低。这是早上晒太阳凉而中午晒太阳热的原因了。
所以,早上凉中午热,跟与太阳的远近没有太大的关系,真正起决定作用的是不同太阳高度角导致的太阳光穿过的大气层厚度不同,被大气削弱的太阳辐射不同和太阳光散布的面积不同,单位面积地面获得的太阳辐射能量不同。
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网友解答:
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由于地球的公转和自转,早晨和中午地面到太阳的距离确实不一样,但这不应该是影响地球温度的因素,大家知道,地球公转轨道是椭圆形,北半球夏至在远日点,冬至在近日点。况且,一天之中,早晨和中午太阳到地球的距离变化比起太阳到地球的距离实在太小,简直可以忽略不计。
同时,我们还知道,夏至时太阳光直射北回归线,冬至时太阳光直射南回归线。这就告诉我们,太阳的照射角度对地球的温度起着关键的作用。早晨阳光斜射大地,中午阳光近于直射大地,下图是用平行光源分别斜射和直射水平面的效果图,同样的光线照射的面积是不同的。
从中可以体会阳光照射大地的情形。不难理解,同样的太阳辐射,斜射时照射到的面积比直射要大,相应的斜射时,地面单位面积上接收到的太阳辐射就没有直射时多,自然温度就低。
当然,温度升高有一个过程,早晨的大地已冷却了一夜,太阳升起后温度会逐渐升高,也是人们感觉早晨没有中午热的一种原因。
另外,还有一种因素就是大气层对太阳光的吸收、反射和散射,早晨需要穿透的大气层比中午厚的多,被大气层吸收、反射、散射的就多,也是造成早晨比中午温度低的一个原因。
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网友解答:
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文章的主题是,两个小儿通过早上和中午太阳的变化来辩解太阳的远近。表达了一种善于提出问题和期望解决问题的小儿的求知心理,重在辩解和讨论的过程而不在结果。因为,不仅在那个时代,即使今天的儿童也解释不了早上和中午太阳到底哪个远哪个近。
现在要从科学上解释这个远近问题,也并不十分准确。因为地球的运行轨道是个椭圆,不但同一天内的日地距离在发生变化,而且相临两天的同一时刻的日地距离也不相同,这是地球的公转因素。只有在特殊的时节,比如在夏至和冬至日,一天之内的日地距离变化最小。抛开这个因素来研究,可能会简单些,那么就只考虑地球的自转影响了。
这样的话,我们可以在脑海中呈现以下的理想化动态图:广袤的宇宙空间里,星河浩渺,太阳和地球的相对位置固定不变了,只是地球在绕地轴旋转,地轴指向北极星方向,二十四小时自转一周。这就是毛爷爷诗中所描述的“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”。当然,科学来讲这是指处在赤道上的情形,诗词是文化,讲意境,数字上不必太较真。那么,从我们脑海中这个日地模型的动态画面上,很容易看出,地球上阳光照不到的部分是黑夜,阳光照亮的部分是白昼。而白昼和黑夜的分界线叫做晨昏线,这条线便是早晨或傍晚。而且,阳光直射地点所在的经线处在中午。这样一来,懂点几何知识的人便想象得出,不管人处在哪个纬度(两极点除外),中午的日地距离是最近的,也就是说,每个人一天内中午时刻离太阳最近。至于比早晨或傍晚近多少,自己去计算吧,因为这个更复杂,也更有意思。
这样一来,喜欢抬杠的人可以大显身手了,可以从纬度、地形、季节等处入手。抬扛也讲究科学,也要有理论支持,不然那就是瞎抬,没人服你。比如说:两小儿在那个纬度地区?在冬天还是夏天?这都会造成远近的程度不同。但要说两小儿在南极点上,这就是瞎抬。有耐心者尽管去算,尽管去掰扯,总之就是你永远也掰址不开。
呵呵!知道日中时近而日初时远也,足已!何必非要追求完美呢?重在追求过程为好,因为追求完美等于自寻死路。
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网友解答:
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呵呵,我比较喜欢回答类似的天文科学问题,因为我就是学这个的~~
两小儿辩日的事件还原
春秋时期,孔子东游的路上,看到两个小孩子在争论不休,颇感好奇,就停住前进的脚步,问那两个孩子到底是为了什么争论?
两个孩子告诉孔子:他们正在争论关于太阳距离地球远近的问题。
两个孩子开始公说公有理婆说婆有理——
一个孩子说:我觉得早晨太阳距离地球远,中午距离地球近。因为日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎?
另一个孩子说:我觉得早晨太阳距离地球近,中午距离地球远。因为日初出大如车盖,及日中则如盘盂,此不为远者小而近者大乎?
学富五车的孔子,面对两小儿的争论,竟然不能裁决孰是孰非。
太阳与地球的距离,到底是早晨更近呢,还是中午更近呢?
这是一个选择题,网友们有兴趣可以选择一下哦~~
A早晨太阳距离地球近
B中午太阳距离地球近
C不知道
那么答案是哪一个呢?
如果选择A或者B的话,这道题目都做错了。还不如老老实实选择一个不知道。
回答这个问题之前,我们需要搞清楚这么几个问题:
❶太阳与地球的平均距离是149,597,870公里,约等于1.5亿公里。太阳光到达地球的时间大约在8分钟左右。之所以时间如此之少,是因为光速太快了,光的速度是每秒30万公里。
❷地球围绕太阳进行公转,公转的轨道并非一个正圆,而是一个椭圆形。所以说,太阳与地球的距离有时候近,有时候远。据天文学家们观测研究发现,每年在1月初的时候,地球公转到近日点附近,此时日地距离最近,是14710万公里;每年在7月初的时候,地球公转到远日点附近,此时日地距离最远,是15210万公里。
❸地球在不停地自传,自转的方向是从西往东转,所以站在地球上的看到天空中的日月星辰都是东升西落的,这是因为地球成了参照物,远处的天体与地球自转的方向就相反了。
说到这里,应该公布两小儿辩日的正确答案了——
早晨、中午、下午、晚上,直至每天的24小时,太阳与地球的距离是不会发生变化的,是一样远近的。
那么问题来了:为什么早晨感到比较凉爽,中午感到比较热呢?
这个问题又涉及到气温这方面的知识了。
我们平时说的冷暖,就是感受的气温的高低。那么气温的热量来源是什么呢?是太阳吗?不是,主要的热量来源于地面辐射。
因为大气对太阳辐射(短波辐射)几乎不吸收,而太阳辐射到达地表以后,近地面升温。地面升温以后就会往外辐射热量,而大气对地面辐射(长波辐射)吸收较多,大气吸收地面辐射以后,开始增温。简单地说,就是太阳暖大地,大地暖大气。
早晨的时候,太阳刚刚升起来,太阳角度非常低,太阳辐射较弱,地面温度自然很低,气温也就很低;随着太阳的不断升起,太阳高度角开始增大,太阳辐射开始变强,地面得到的太阳辐射能也在增加,气温也在不断升高,直到下午2点左右,地面温度达到一天的最大值,气温也达到了最高,因此成为一天当中气温最高的时刻。
所以说,两小儿辩日各持的观点都错了!
我是朗月寒雪,感谢阅读,欢迎关注,一起聊教育。
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