问AI · 太阳直射位置移动的机制是什么?
问题很简单,说明出现了不好理解的地方。太阳和地面之间的夹角,肯定不固定。因为太阳与地面夹角不固定,造成日影长度不同,才有了每年的四季变化。
不好理解之处在于,“同一时间段的不同时期”。换个说法,大家是不是容易理解——“不同时期的同一时间段”?
换成一种直观形式表达,就是:不同季节的中午,日影长度是不是一样?任何一个地区,太阳都是中午最高,日影长度最短。所以中午这个时间段,是最能说明问题的一个时间段。
这问题的回答就简单了,不同季节,中午的日影长度肯定不一样。常识告诉我们,夏天太阳最高,我们感觉最晒,仿佛直接照着头顶。冬天的中午,太阳出现在南方仰角五六十度的天空。给一些建筑物拖出长长的影子,我们晒太阳,一定要选择向阳的地方。
一年的四季变化,就是由日影长度决定的。另一种说法是太阳直射地球不同的纬度,造成四季变化。
春秋季节,太阳直射地球赤道附近,我国境内正是最舒服的时候。太阳高度适中,天气不冷不热。夏季,太阳直射位置接近北回归线,太阳角度高,我们感觉酷热。冬季,太阳直射位置接近南回归线。好处是朝南开窗的屋子,可以被照亮更大面积的地面。
每一年,太阳对地球的直射位置,都在南北回归线之间周期性移动。不但不同季节,日影长度不一样。细分的话,每一天的日影长度都不一样。因为太阳直射位置的移动是线性的,是不断变化的。
结论:一年之中每一天的同一时段,日影长度都是不一样的。
“同一时间段的不同时期”,可能还有另一种理解。就是每天的不同时间段,日影长度是不是一样?
这个我们可以很直观地知道。对于同一个物体,早晚太阳位置低,照出的影子长;中午太阳位置高,照出的影子短。
不但影子的长度不一样,影子的方向也不一样,早晨的影子是指向西方的,晚上的影子指向东方,中午的影子指向北方。
我们甚至可以立起一根杆子,根据影子的方向,确定一天中的时间。在一天的观察中,我们还可以看出来,影子位置的变化,就像钟表上的指针一样,慢慢地在移动。古代没有钟表,就用这种方式确定时间。