太阳远近之谜

古时候，有两个孩子在争论一个问题：太阳是早上离我们远？还是中午离我们远？

一个孩子说：“早上，太阳像大车上的圆盖那么大；中午，太阳像盘子那么小，根据一个物体离开我们越远看起来就越小的道理，太阳应该是中午离我们远，早上离我们近。”可是另一个孩子却说：“早上，太阳光很弱， 使人感到冷；中午，太阳光很强，使人感到热。根据一个发热的东西离我们越近我们就感到它越热的道理，太阳应该是中午离我们近，早上离我们远。” 两个孩子各说各的理，究竟谁说的对呢？原来两人说的都不对。

事实上，地球是围绕太阳运转的一颗行星。地球到太阳的距离（日地距离），平均为 1.5 亿公里。由于地球绕太阳运转的轨道是一个椭圆，我们所处的北半球在夏季时，日地距离稍长一些；在冬季时，日地距离稍短一些。因此，从一月到七月这半年中，每天早上的日地距离比中午稍近；而在从七月到一月这半年中，每天早上的日地距离比中午稍远。再从地球自转运动来看，每天早上太阳离开我们总比中午稍远一点。由于地球的公转运动和自转运动是同时进行的，所以把上述两种变化结合起来，就造成一年中有些天太阳早上比中午离我们稍远一些，而另外一些天太阳早上比中午离我们稍近一些。不过这种变化与巨大的日地距离相比是微不足道的。因此，早上太阳离我们的距离和中午太阳离我们的距离几乎是完全一样的。那么，为什么早上看到的太阳比中午看到的太阳大呢？这主要是人们的视觉上产生的错觉。因为早上太阳在地平线上，周围有一些山、树、房屋作为衬托，在这些较小的物体衬托下，再加上天空背景比较暗，看起来太阳就显得大些；而中午太阳在广阔的天空中，以广阔而明亮的天空为背景，太阳就显得小了。可以做一个简单的实验：把两个同样大小的物体，一个放在较小的物体中间，另一个放在较大的物体中间，这时就会看到前一个物体比后一个大。

既然中午和早上太阳离我们几乎一样远，为什么中午的太阳使人感到热，而早上的太阳却使人感到没有中午的太阳热呢？这是因为早上太阳光是斜射地面，光线分散，单位面积的地面上得到的太阳光热少；而且早上太阳光到达地面以前在大气层中穿过的距离长，被大气削弱得多，所以我们感到早上太阳光是微弱的；加上早上是一昼夜中气温较低的时刻，这就更使人感到太阳光冷冷清清了。到了中午，太阳升得最高，太阳高度角在一日中最大， 这时，射到地面的阳光集中，单位面积的地面上得到的太阳光热就多，而且太阳光到达地面以前，在大气层中穿过的距离比较短，被大气削弱得较少， 所以我们在中午感到太阳光很强，加之中午气温接近一昼夜中的最高气温， 这就更使人感到太阳光比早晨热得多了。

总之，早上的太阳看起来比中午的大是人们视觉上的错觉造成的。中午的太阳使人感到比早上的热是中午的太阳高度角较大而造成的。

（屠声坚）