文 安徽省靈璧縣黃灣中學(xué) 華興恒
《列子·湯問》中記載了這樣一個(gè)有趣的故事:一天,兩個(gè)小孩為太陽距離地球遠(yuǎn)近的問題爭論起來,一個(gè)小孩說:“太陽剛升起時(shí)有車輪那么大,可到中午就與盤子一樣大了,這說明早晨太陽距我們近,中午距我們遠(yuǎn)?!?/p>
另一個(gè)小孩則反駁說:“早晨太陽溫度低,中午溫度高,這不恰好說明中午太陽距我們更近嗎?”他們各執(zhí)己見,相持不下,于是便去請(qǐng)教當(dāng)時(shí)最有學(xué)問的孔子??鬃勇牶?,也無法解釋他們的問題。
看似矛盾的兩種說法,事實(shí)究竟如何?讓我們一起通過實(shí)驗(yàn)來探討這個(gè)有趣的現(xiàn)象。
1.溫度高低問題
關(guān)于溫度高低的問題較好理解。早晨的陽光為斜射,同一束光線照射面積較大,熱量分散,此時(shí)陽光在大氣層中通過的路徑也較長,被大氣吸收的熱量也多;而且一夜不見陽光,地表溫度本來就低,所以人們會(huì)感到早晨較涼。
到了中午,太陽與地平線之間的夾角較大,太陽光通過大氣層的距離短,因此熱量在大氣層中的損失較少,且由于集中射向地面,同一束光照射的面積變?。煌瑫r(shí)上午連續(xù)幾個(gè)小時(shí)的日照,氣溫已明顯升高,因此中午比早晨熱。
2.形狀大小問題
人們之所以認(rèn)為早晨的太陽比中午的大,是由于錯(cuò)覺所致。正如在日常生活中我們常會(huì)遇到這種情況:對(duì)于同一物體,當(dāng)將它與較小的物體放在一起時(shí),它就會(huì)顯得較大;反之,將它與較大的物體放在一起時(shí),它會(huì)顯得較小。如圖1,實(shí)際上兩圖中心的圓一樣大,可看上去左圖中心的圓要比右圖中的小些。
同理,當(dāng)太陽剛剛升起時(shí),由于有眼前的樹木、房屋作為參照物,人們就會(huì)覺得太陽大些;而中午的太陽由于高懸天空,只有天空作參照物,因此人們感覺太陽小些。其次,早晨太陽剛剛升起時(shí),周圍空間黑沉沉的,鮮艷的太陽顯得明亮突出,所以會(huì)感覺較大。
圖1
為了證明早晨太陽比中午大是錯(cuò)覺,大家可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:手持一個(gè)圓筒,從圓筒中看太陽,可有效遮擋其他物體的干擾,這樣就能在同一種背景下觀察早晨的太陽和中午的太陽。
此時(shí)你就會(huì)發(fā)現(xiàn),早晨的太陽與中午的太陽大小沒什么區(qū)別。要提醒大家的是,中午看太陽時(shí)要帶上墨鏡,以防陽光灼傷眼睛。