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第15章（第1页）

小悠：“为什么？我想起来了，我记得地球绕太阳跑的圈并不那么圆，而是一个椭圆形，而且太阳并不处在正中心，而是位于该椭圆的一个焦点上，即在中心偏一点的地方，这就造成了地球绕着太阳跑的时候，有时离太阳近一点，有时会离太阳远一点。

而太阳是我们地球唯一的热源，就跟我们平时烤火一样，如果一只手离炉子远，一只手离炉子近，哪只手会感觉更暖和一些？当然是离炉子近的那只手。

所以地球离太阳近的时候是夏天，离太阳远的时候是冬天，是这个意思吗？”

大姑：“恰恰相反，离太阳近的时候，我们是冬天，而离太阳远的时候，我们则是夏天。”

小悠：“为什么会这样？”

大姑：“我们在北半球，现在是冬天，但南半球的澳大利亚呢？”

小悠：“他们家现在23度，而且天气预报告诉我们，未来的三天内，他家的温度将会攀升至37度。妥妥的夏季呀！”

大姑：“在同一个地球上的两个国家，有的是冬天，有的是夏天。这是不是说明，我们感受到的四季冷暖并不是由太阳的远近决定决定的呢？”

小悠：“为什么会这样？难道是因为我们与太阳的距离太远了，所以稍微远点近点，对地球的影响不大。

可是资料上说跟太阳有关，什么‘黄赤交角’。什么‘地球绕太阳公转的黄赤交角约为23度26分’。这都是什么意思呀？”

大姑：“你别专注在这些看不懂的地方，试着看一下你能看懂的地方。比如这句：‘真正影响春夏秋冬气温高低的是太阳高低以及日照时长’。这句能看懂吗？”

小悠：“能看懂部分，比如日照时长，这个容易理解，太阳照得久，地球获得的热量就越多，就热一点，反之，就少，就冷一点。

但是不同季节日照时长为什么会不一样？还有‘太阳高低’是什么意思？太阳还会有高低？不是说与太阳的远近没关系吗？”

大姑：“这个高低，是指远近吗？”

小悠：“不是吗？哦，查一下，还真不是。

太阳高度，实际是指‘太阳高度角’，其实是角度，不是高度。

‘太阳高度角是指对地球上的某个地点太阳光入射方向和地平面的夹角。当太阳高度角为90°时，太阳辐射强度最大；太阳斜射地面程度越大（即太阳高度角越小），太阳辐射强度就越小。’

我看着，这段话的意思是，同一个地方，当太阳垂直照射的时候，最热；太阳斜着照的时候，就没那么热。

我也觉得一天中，中午的太阳最暖和，傍晚夕阳斜照的时候，阳光就没有午间强烈。而且站在阳光下，可以发现中午的时候影子最短，而傍晚的时候影子老长了。

意思是了解啦，可垂直照的时候会更暖和，其原理是什么却不太理解。”

大姑：“你有手电筒吗？”

小悠：“有。”

大姑：“你拿它照在墙壁上看看。先垂直照，然后再斜着照。

看到了吗？当光线与墙面垂直时，光斑的面积最小，亮度最高。随着光线倾斜度的增加，光斑的面积增大，亮度降低。

把你桌上的那个装饰用的小圆球拿过来，挂在墙上，用手电筒垂直照，让小球全部被笼罩在光斑中，再让手电筒倾斜。把手电筒的光想像成太阳光，小球想像成地球，你能理解了吗？”

小悠：“同样的一束光，垂直照的时候光更集中，而斜照的时候，会分散在更大范围的面积上。

所以当太阳斜照的时候，更多的光都照到了地球之外的虚空中，没有被地球吸收到。因此垂直照的时候，地球能分到更多的光能，也就更热一些。

但太阳光照地球，为什么有时候是垂直的，有时是斜的呢？

是因为太阳东升西落吗？可是冬天跟夏天一样，也有中午呀，为什么冬天就比夏天冷呢？夏天跟冬天一样，也有傍晚呀，为什么夏天就比冬天热呢？

大姑：“那你有没有注意到，同样是正午12点的影子，冬天的要比夏天的长呢？”

小悠：“是呀！哦！这说明夏天的阳光比冬天的阳光要更垂直于地面一些，为什么会这样呢？”

大姑：“这就要你仔细看一下‘黄赤交角’了。”

小悠：“黄赤交角是指‘地球公转轨道面（黄道面）与赤道面（天赤道面）的交角，也被称为太阳赤纬角或黄赤大距’——这段话有点抽象！”

大姑：“旁边不是画了图吗？你看下图片是不是更容易理解了？”

小悠：“哦，图片比文字好理解多了，懂了，原来地球是歪着转圈的。”

大姑：“地球绕太阳转圈，沿着它的轨迹可以画出一个椭圆形，这个圆所在的面就叫‘黄道面’。假设这个圆就画在我们的桌面上，那我们的桌子就是黄道面。我们再在圆的中间摆个茶杯当太阳，然后，等等，你把糖葫芦赶紧啃几口，只留下一颗山楂就可以了。

地球自转，就像陀螺一样，是有一根转轴的，只不过陀螺的轴能看得见，但地球的看不见。

假设这颗山楂就是地球，那么穿着它的竹签就是转轴。

如果地球没有歪着转，就是糖葫芦的竹签垂直立在桌面上，但它歪了，我们先让竹签尖的一头朝圆心歪一点，然后地球就是这样在太空中像陀螺一样自己转。

而且，太阳离我们太远了，所以从太阳到地球的光，可以视为一道平行光，与哪里平行呢？也就是桌面。