地球和太阳的距离会越来越近吗(早晨和中午太阳与地球的距离真的一样吗)
听完全国特级教师王崧舟的精品课《两小儿辩日》,我被他精湛的教学技艺、深厚的语文功底所折服,同时也叹服古人为认识自然、探求真理而善于动脑、大胆质疑的精神。课文中,两小儿辩论的焦点是早晨和中午太阳离人孰远孰近,两小儿从不同的角度据理力争,谁也说服不了谁。我和学生一样,对太阳的远近问题产生了浓厚的兴趣,可惜古人由于知识所限,没有得出正确的结论,但王老师在课堂中也没有给出明确的答案,学生仍然心存疑惑。
课后,我查阅了教学参考书,并在网上进行了查找,结果无一例外对两小儿观点都作了否定,认为早晨和中午,太阳距离地球的远近是一样的,理由大致如下:
早晨和中午的太阳距离地球的远近是一样的。为什么早晨的太阳看起来比中午时大呢?这是视觉的差误、错觉。同一个物体,放在比它大的物体群中显得小,而放在比它小的物体群中显得大。同样道理,早晨的太阳,从地平线上升起来的背衬是树木、房屋及远山和一小角天空,在这样的比较下,此时太阳显得大。而中午太阳高高升起,广阔无垠的天空是背衬,此时太阳就显得小了。其次,同一物体白色的比黑色的显得大些,这种物理现象叫做“光渗作用”。当太阳初升时,背景是黑沉沉的天空,太阳格外明亮;中午时,背景是万里蓝天,太阳与其亮度反差不大,就显得小些。中午的气温较早晨高,是由于早晨太阳斜射大地,中午太阳直射大地。在相同的时间、相等的面积里直射比斜射热量高,而大地辐射、对流也使中午的气温升高。
对上述观点其实是答非所问,我不敢苟同,请注意,两小儿探讨的是太阳距“人”的远近,而不是“地球”。古人认为天圆地方,两小儿应该不知道地球是个球体,自然也不知道自转和公转。我认为太阳早晨“去人远”,中午“去人近”。其实只要仔细分析,我们就不难发现,从地心来说,无论早晨还是中午,日地距离应该是一样的;而对生活在地表的人来说,早晨和中午的日地差距可就大了。众所周知,我们看到的太阳东升西落现象,是由于地球的自转造成。从观察者的角度上看,早晨和中午太阳与我们的距离至少相差一个地球半径—6371千米(早晨斜射,中午直射),因为人是无法站在地心观察太阳的。《两小儿辩日》中小儿争论的正是太阳去“人”的远近,而不是去“地心”的远近!虽然对于遥远的日地距离(约15000万千米)来说,6371千米左右的误差微乎其微,但对于人的感官来说,相差这么远的距离,所看到太阳的大小、感觉太阳温度的高低绝对不一样。由于太阳早晨“去人远”,中午“去人近”,再加上中午太阳直射,早晨太阳斜射,这就很好地解释了为什么“日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤”的现象。那为什么“日初出大如车盖,及日中则如盘盂”呢?其实这正如上文所说,其一是视觉误差、错觉问题和“光渗作用”,其二是由于中午温度高,空中云气、水气少,空气空气密度低,而早晨空中云气、水气多,空气密度高,太阳光经过折射和散射,显得太阳比较大而已。同时,文中的“如车盖”、“如盘盂”、“如探汤”也是小儿为了说明问题,进行了夸大,实际没有这么大的误差。
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