图一怎么看阳光照射的方向?怎么判断中午12点时受光面积最小?

作者&投稿:冻威 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
两小儿辩日中如何解释中午、早晨时太阳的大小、冷热问题?~

  科学解释
  原因根据不同感觉来说明地面距离太阳的远近,并不正确。
  《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?
  看起来早晨的太阳比中午时大些是因为眼睛的错觉。我们看白色图形比看同样大小的黑色图形要大些。这在物理学上叫“光渗作用”。当太阳初升时,四周天空是暗沉沉的,因而太阳显得明亮,而在中午时,四周天空都很明亮,相对之下,太阳与背衬的亮度差没有那样悬殊,这也是使我们看起来太阳在早晨比中午时大些的原因。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。
  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。
  在学习的时候,可能老师都会说是一样的距离!而真正的答案有2个!相对论我想都知道!就是以一个点为中心,在一个点做对照。也就是说在文中应该有2个中心点,一个就是地球,一个就是两个小儿所在的地区。如果以地球为中心点,那么太阳离地球的距离不变的在早上还是中午时都是一样的。如果以两个小儿所在的地区为中心点那么就应该是中午的时候会更近些。都知道太阳和地球都是球体.那我们先把两个小儿所在的地区假设到地区圆行的正上方,而太阳就假设到地球的左边。这时两个小儿所在的地区看到的太阳就是早晨的太阳。而只要把两个小儿所在的地区假设到太阳的正下方那么这时的太阳就是中午的太阳.两点之间直线最段.这时就可以很明确的知道在以两个小儿所在的地区为中心点时。早上的太阳比中午的太阳离两个小儿所在的地区较远。而文中当时的两个小孩跟本不知道地球,所以他们是以自己所在的地区做中心点。这就能判断出谁对谁错了。

你是指正午太阳高度角吧?
H=90°-两地纬度差. 太阳光线与地面的夹角 H=90°-│α+/-β│ α是当地地理纬度 β是太阳直射点地理纬度 太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置,用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示.太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角,其值在0°到90°之间变化,日出日落时为零,太阳在正天顶上为90°(本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正,蒙气差值取自天文年历).太阳方位角即太阳所在的方位,指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角.方位角以正南方向为零,由南向东向北为负,由南向西向北为正,如太阳在正东方,方位角为-90°,在正东北方时,方位为-135°,在正西方时方位角为90°,在正北方时为±180°. 实际上太阳并不总是东升西落,只有在春秋分两天,太阳是从正东方升,正西方落.在北半球,从春分到秋分的夏半年中,太阳从东偏北的方向升(方位角为-90°到-180°之间),在西偏北的方向落(方位角为90°到180°之间);而从秋分到下一年春分的冬半年中,太阳从东偏南的方向升(方位角为-90°到0°之间),在西偏南的方向落(方位角为0°到90°之间). 太阳高度角与地面的太阳光强弱密切相关.早晚与中午的光强有很大的差异,原因就在于太阳高度角的不同.在晴天条件下,太阳光的强弱与太阳高度角的正弦成正比.因此了解太阳高度角对分析地面的太阳光强、紫外线的强弱有重要的意义. 正午时(指当地真太阳时的正午.不是北京时间的中午12点,也不是地方平时的12点,而是太阳中心正好在子午线上的时间,也即太阳方位角由负值变为正值的瞬间)太阳高度角是一天中太阳高度角的最大值(除极地部分地区外),夏季这个值较大,冬季较小,夏至时最大,冬至时最小. 太阳方位角决定了阳光的入射方向,决定了各个方向的山坡或不同朝向建筑物的采光状况.当太阳高度角很大(比如大于80°)时,太阳基本上位于天顶附近,这时太阳方位角的影响较小. 日梭万年历所显示的日落太阳方位角,指当地观测者所见的太阳中心正好下落到地平线时太阳的方位.其中已对大气的折射作用所产生的蒙气差(约为34’)作了订正,故日落时实际的太阳中心在地平线以下34’.因日出、日落时的太阳方位可近似地看作是关于正南方对称的,故日出时的方位角近似地可看作与日落时的方位角反号(如日落时为120°,则日出时约为-120°).日出日落方位可以作为判断方向的一个可靠依据.

阳光垂直照射和倾斜照射,对于地面或平面上的确定面积来说,受到的照射面积是不同的。

看上面的图。早晚时,太阳是倾斜照射的,同样密度的光线,照射到平面上的面积是A-C。而在中午时,阳光基本垂直照射,照射面积是A-B。A-B的面积小于A-C的面积。

所以,同样的面积时,中午12点时受光面积最小。但中午时,该面积上光照强度(接受到的阳光辐射)最大。



从地理角度讲,当地时间正午12点,太阳高度最大,太阳光线集中,单位面积光热量大,植物保护自身,叶绿素接受光面积最小。


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