一天當中太陽到地球的距離一樣,為什么早上和中午太陽會很刺眼但傍晚不刺眼呢?:嚴格的說,一天當中太陽與我們距離并不完全一樣,但太陽刺不刺眼與這點距離沒有
地球是圓的,每天都自轉(zhuǎn)一圈,這個轉(zhuǎn)動是圍繞著一根貫穿南北極看不見的自轉(zhuǎn)軸進行的。地球直徑12756千米,對著太陽和背著太陽的一面,距離太陽差距就有12756千米。
因此,在地球的轉(zhuǎn)動過程中,我們每秒鐘與太陽的距離都不一樣。
早晨太陽升起時,人們在地平線看到遠端的太陽,距離太陽當然就遠一些;而到了中午,太陽正當頭頂,距離至少少了到地平線的位置。
比如一個1.7米高得人,可以看到約4.7千米遠的地平線;如果站在100米高的地方,可以看到36千米遠的地平線;而我們看8848米高的世界最高峰珠穆朗瑪,則能夠在300多公里外的地方看到。
人眼看到的東西越亮,就能夠越遠看到。人類肉眼能夠看到最遠的恒星是距離我們7500光年的海山二,能夠看到最遠的星系是距離我們254萬光年的仙女座星系。
太陽是距離我們最近的一顆恒星,是太陽系最亮的天體,只要不被遮擋,我們什么時候都可以看到。因此太陽一升起,大地就光芒萬丈。
這個距離有多遠呢?不同的地方完全不一樣。這是因為理論上在太陽系無論多遠,我們都能夠看到太陽,而太陽升起的地方有海上、山巒上、原野上等等,越高的地方升起,我們能夠看到的就越遠。
但這點遠與日地距離比就太微不足道了。太陽與我們平均距離為1.5億千米,而我們看到太陽升起的地平線最遠也就幾百千米。
即便我們看到太陽從珠穆朗瑪峰上升起,也就距離我們300多千米。1.5億千米比300千米,早晨的太陽比中午的太陽遠了50萬分之一,這點距離差距對我們觀測太陽幾乎沒有影響。
如果看過日出的人一定深有體會,那時的太陽可以直視。紅紅的、大大的,太陽冉冉升起,霞光滿天,給大地帶來蓬勃生機。
而且即便是炎夏,早晨的空氣也是清新的,相對中午要涼爽很多。到了中午,陽光白花花的,即便不看太陽,也使人不得不瞇縫起眼睛,溫度逐漸升到當天最高。
原來是大氣的原因。地球有厚厚的大氣,對陽光有折射散射衍射作用。
早晨和傍晚,陽光通過的大氣厚度與中午相差較大,早晨陽光從地平線斜射過來,通過的大氣厚度比中午大幾倍,被吸收和反射折射散射衍射的程度就完全不一樣,這樣就導致了早晚的太陽與中午的太陽顏色和亮度都不一樣了。
陽光是紅橙黃綠藍靛紫七色光組成,不同顏色的光波長不一樣,紅光波長最長,穿透性最強。所以早晨的陽光在穿越厚厚的空氣時,各種較短波長的光被吸收反射了許多,只有紅色暢通無阻的穿越到了我們的視線,所以早晨和快下山的太陽就呈現(xiàn)出紅色。
中午的陽光穿越的大氣層要薄很多,所有波長的光都穿越過來了,七色光合成的陽光就呈現(xiàn)出白色耀眼的光茫。
早晨的陽光從地平線斜射到地表,陽光單位能量所照射的面積就更大,同等單位面積所接收到的熱量就更小,加上頭天殘留的熱量已經(jīng)消散了,這樣早晨溫度就會低一些;
中午陽光直射,同樣熱量照射的面積相對早晨要小,同樣單位面積接收到的熱量就更多,加上地表不斷吸收熱量積累,溫度自然就越來越高;到了傍晚,雖然陽光又是斜射地表,但由于一天積累的熱量依然很高,溫度就比早晨要高,甚至與中午差不多。
由于地軸有一個23.26度黃赤交角,也就是地球不是豎著旋轉(zhuǎn)的,而是歪著脖子旋轉(zhuǎn)的,赤道面與黃道面不在一個平面上,在公轉(zhuǎn)軌道上就形成了太陽直射點會在赤道上下緯度移動,形成了所謂的南北回歸線。
陽光直射一年中在這個回歸線上下移動,太陽直射范圍移到了哪個地方,哪個地方就是夏天,反之那個地方就是冬天。
地球遠日點與近日點距離差距500萬千米,當然比日出與中午日地距離最多差幾百千米大多了,但地球在接近遠日點時卻是我們的夏天,而近日點附近卻是我們的冬天,因此夏天和冬天完全與日地距離無關(guān)。
就是這樣,歡迎討論。
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太陽與地球距離整體不論春夏秋冬永遠是一樣的。太陽是恒星基本沒變化,地球是太陽的衛(wèi)星有變化是地球運轉(zhuǎn)中有春夏秋冬。接近太陽的就距離就近是夏天、遠的就是冬天,北半球夏天,南半球就是冬天。一天24小吋早晚對映,黑夜白天對應。從這些現(xiàn)象就說明地球和太陽的距離沒有變化,保持一定距離!早晚光射來的方向不一樣,有斜射和直射。
首先,在回答這個問題之前,我先來糾正一下:“一天當中太陽到地球的距離一樣”這句話其實是錯誤的。
首先,地球繞著太陽跑這點是可以肯定的,但是地球的運行軌道不是一個規(guī)則的圓,換句話說,太陽不是這條跑道的圓心,所以,太陽到地球的距離是不一樣的。
很多人又說了“不對,問題說的是一天,不是一年,這和地球繞著太陽跑有什么關(guān)系呢?”請注意哦,地球在跑道上不停的跑,跑一天,地球和太陽的距離也是有變化的。地球沿徑向運動的平均速度為1141.5公里每小時,從早晨到中午的時間按6小時計算,產(chǎn)生的位移為6849公里,大于地球的半徑,明顯距離發(fā)生了變化。
其次,地球不僅要跑,還要自轉(zhuǎn)!地球是一個不透明的球體,除了極晝地區(qū),我們不能一天24小時都看見太陽。早晨日出東方,陽光撒在臉上,和太陽說早安開始新的一天。傍晚,你和太陽之間隔了一個地球,和太陽說晚安進入夢鄉(xiāng)。地球的直徑是12756千米,就是說,和早晨相比,你離太陽更遠了。
當然了,太陽距離地球大約1.5億千米,這個差值和日地距離相比,確實微不足道。
在簡單了解這個提問中的小錯誤之后,我們忽略這個問題繼續(xù)向下探討。
注意細節(jié)的朋友就會發(fā)現(xiàn),太陽剛剛升起或接近日落的時候,太陽散發(fā)的光很柔和,一般來說,健康的眼睛可以直視。一些登山旅游和攝影愛好者會選一個好的天氣去看日出日落,比如我啦(此處強烈推薦武功山的日出,美的一塌糊涂。5窃谥形邕@個時段,無云層遮擋的情況下直視太陽,會感覺到非常的刺眼。這種現(xiàn)象對于任何人都是客觀存在的。
那么,一天當中太陽到地球的距離幾乎一樣,為什么太陽在日出日落的時段不刺眼,在其它時段刺眼呢?是的,我們終終終于要進入正題啦!
原因一:刺不刺眼與距離無關(guān)
突然想起初中課本的一篇文章《兩小兒辯日》
孔子東游,見兩小兒辯斗,問其故。
一兒曰:“我以日始出時去人近,而日中時遠也。”
一兒以日初出遠,而日中時近也。
一兒曰:“日初出大如車蓋,及日中則如盤盂,此不為遠者小而近者大乎?”
一兒曰:“日初出滄滄涼涼,及其日中如探湯,此不為近者熱而遠者涼乎?”
孔子不能決也。
兩小兒笑曰:“孰為汝多知乎?”
一小孩說太陽升起時,太陽離我們近,因其大如車蓋;另一小孩說,中午的時候太陽離我們近,因日中如探湯。孔子也無法判斷,你們覺得呢?
前面說到,一天中日地距離的變化很小,與日地距離相比,可乎略不記。那么,太陽為什么會有大有小呢?
這里面的主要原因還要歸咎到光學原理的折射散射現(xiàn)象。早晨,太陽靠近地面,此時地面的水汽,霧氣等物質(zhì)豐富,受這些因素的影響,太陽光發(fā)生折射,太陽顯得比較大。受地球重力的影響,水汽霧氣等越接近地面密度越大,折射效果就更加明顯,反之,離地面越遠,折射效果就相對沒那么明顯。
接下來我們繼續(xù)討論,為什么折射作用會使事物看上去更大呢?
還是以太陽為例,把大氣看作是一面凸透鏡,早晨,太陽光穿過凸透鏡最厚的地方,折射效果最明顯。中午,太陽光穿過凸透鏡最薄的地方,相比下,折射效果沒那么明顯,加上,日出后一段時間,半空中的水汽霧氣蒸發(fā)減少,太陽看上去就小啦。當然,還有次要因素,如背景變化造成的視覺錯誤,這里我就不多說啦。
原因二:不同角度穿過的大氣層厚度不一樣
其實,大氣層厚度對太陽光的照射能力的影響很大。一天中太陽高度角一直在變化,正午太陽高度角最大。日升和日落時,太陽接近地平線,太陽光斜射,太陽光穿過的云層和大氣層較厚,會沒那么刺眼;中午太陽直射,太陽光穿過的大氣層最薄,會更刺眼些。
以下圖為例,地球外圍包裹著一層厚厚的大氣層,圖片中的O點為人站立的位置,當太陽處于中午時,太陽光需要穿過的云層厚度為AO點距離,當太陽處于日落時分時,太陽光照射到人身上需要穿過的云層厚度為BO距離,顯然BO的距離遠大于AO距離,導致云層中吸收了更多的照射,所以人感覺到日落的陽光就沒那么刺眼了。
原因三:不同時刻穿過的太陽光的波長不同
太陽光分可見光和不可見光,可見光由紅橙黃綠青藍紫組成,不同顏色的光波長不同,其中,紅色光的波長最長。在早晨和傍晚的時候,半空中的水汽、塵埃、懸浮顆粒等物質(zhì)較多,波長最長的紅色可見光可闖過層層關(guān)卡進入我們的視野,其它波長更短的可見光被擋在外面,所以,早晨或傍晚我們可以看見紅彤彤的太陽,且光線柔和。中午的時候,水汽蒸發(fā),霧氣減少,大氣層變薄,出來紅色的光,其它波長相對短的可見光也能穿過大氣層,這些光凝聚成一束刺眼的白光,這個時候,太陽光刺眼不可直視。
綜上所述,不同時段的陽光是否刺眼與你和太陽的距離無關(guān),清晨和傍晚,波長較長的光線穿過厚厚的大氣云層,使得此時的光線不那么刺眼,其它時段,穿過的光線變多且障礙減少,進入到人們的視野中就會更加刺眼。
最后,溫馨提醒您,注意愛眼,光線強時,勿要直視太陽哦。
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要說早晚太陽可以用眼直視,中午就不行呢?關(guān)鍵是中午和早晚大氣層的密度不一樣,我們知道空氣也是有重量的,高山頂空氣稀薄,氣壓降低,貼近海平面大氣壓最高,早上和晚上的陽光貼近地面,照射到人的時候,穿過的是最濃密的太氣層,阻擋減少了很大的光線強度,看上去不會那么剌眼,中午則正好相反。
很高興回答你的問題。
解釋這個問題也不算難。如果以地球上某點為固定坐標,那么太陽一天當中東升西落,早晨和傍晚陽光都是斜射,中午的時候是太陽是在頭頂,陽光基本上是垂直照下來。
地球是被一圈大氣層包裹著的,一天當中太陽位置變化,從斜射到直射再到斜射,陽光穿過大氣層到達地面的距離也會出現(xiàn)變化,早晨和傍晚陽光在大氣層走的路程會更長一些,中午直射的時候則比較短。
大氣層中包含折的大量的空氣分子、水汽、雜質(zhì)等等成分,陽光在穿越大氣層的時候會出現(xiàn)太陽散射輻射,也就是光線會向四周分散,不再向之前一樣朝同一方向前進。太陽輻射經(jīng)過大氣層散射,是會被削弱的。
決定輻射散射程度的,一方面是和大氣成分有關(guān),當大氣中雜質(zhì)多,天空比較渾濁的時候,輻射散射會更強一些。另外和氣象條件也有關(guān)系,當天空中云量增多,也會有更多的太陽輻射被大氣散射掉。那當氣象條件和大氣成分都沒什么變化的時候,散射的強度就跟太陽高度角有關(guān)系了,正午的時候太陽高度角最大,相對來說散射輻射程度在一天當中最;而在黃昏傍晚太陽高度角小,陽光在大氣中經(jīng)過的路程長,輻射散射也會更強一些,能量被削弱的多,所以陽光在到達地面的時候也會暗淡一些,不那么刺眼。
還有一個問題呢,就是早晨和黃昏的時候,太陽會更紅一些,也是因為在輻射散射的過程當中,波長比較短的藍綠色光更容易被大氣散射,這樣留下的是波長更長的紅光,太陽自然也要比中午的時候紅。
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(圖片來自網(wǎng)絡)
從溫度看早晚相似!但時空不同!早上光普照大地!而不同的是大氣沉寂!直射!而傍晚!蒸發(fā)已讓大氣中水氣改變反射與折射!會改變光的軌跡!一一一引航者!
小時候我們學過兩小兒辯日,現(xiàn)在課本上估計沒有了。說的是孔子東游遇見兩個小孩在那辯論,一個說太陽早上離的近,因為早上看著太陽比較大,另一個說中午太陽離的近,因為中午熱,誰也不服誰就去問孔子來。但這事把孔子他老人家也難住了,現(xiàn)在我們知道了還是中午時太陽離我們近。
我們和太陽的距離不變沒錯,但有一個距離變了,而且變得非常大,那就是陽光在大氣層中走過的距離,早晨和傍晚陽光是傾斜射進來的,走過的大氣層距離比中午長的多,大氣層雖然是透明的,但是還是有明顯的損耗,所以。。。。。
古時候有個小孩每天早起要做的事情就是看太陽。從太陽剛升起一直看到眼疼為止,堅持日復一日,年復一年,從春看到夏,從秋瞅到冬。終于有一天,小孩能夠直視中午的太陽了。想看多長時間就看多長時間,眼不疼眼不酸。
這便是吳承恩筆下的火眼孫。
現(xiàn)實中很多事物都具有類的特點,即具有共性的一面,我們知道力具有大小,方向,作用點這些因素,當太陽??光照向地球的時候,就像一只手電筒的光柱照向地球,太陽光直射地球上的地方就是中午,同時太陽光照向地球的兩邊緣,一邊就是早上,另一邊就是晚昏,太陽光射向兩側(cè)的時候,就存在一個夾角,是一種分力。由于地球的自轉(zhuǎn),使早上,中午,晚昏的位置發(fā)生變化。
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