生活中的物理
《两小儿辩日》里的一个小孩说因为早晨太阳冷,中午的热所以早上远中午近另外一个说早上的太阳大,中午小,所以早上的近中午的远而且事实的观察的确如此,那么如何解释?到底又是怎么回事?
初升的太阳看上去比中午的大,是因为早晨阳光进入大气层折射角比较大,我们看到的是被放大了的太阳的像,看上去比中午的太阳大很多。总之,在早晨和中午太阳离我们的距离是一样的,所以其大小也是相同的。
事实上由于中午的太阳辐射过于强烈,用肉眼直接观察太阳的大小是不现实的。这可能也是造成了在人们的印象中,中午的太阳只是一个明亮的点,而日出日落的太阳是可以观察到的一个圆形。
还有,中午比早晨时热,是不是因为中午时太阳离我们比早晨时离我们近呢?也不是。那又是因为什么呢?
中午时比早晨热,是因为中午时太阳光是直射在地面上,而早晨太阳光是斜射在地面上,可以看出太阳光直射时,地面和空气在相同的时间里、相等的面积内接受太阳的辐射热较早晨太阳光斜射时多,因而受热最强。所以中午比早晨时热。
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而实际上,天气的冷热主要决定于空气温度的高低。影响空气温度的主要因素,是由太阳的辐射强度所决定的,但太阳光热并不是直接使气温升高的主要原因。
因为空气直接吸收阳光的热能只是太阳辐射总热能的一小部分,其中大部分被地面吸收了。地面吸收了太阳辐射热后,再通过辐射、对流等传热方式向上传导给空气,这是使气温升高的主要原因。
总之,每天中午较热,早晨较冷,并非太阳离我们地面有远有近之故。