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这是一个非常有趣的问题:早上的太阳和晚上的太阳,到底哪个离我们更近?从直觉上看,早晨和傍晚的太阳似乎更大、更红,给人一种更接近的感觉。但是,科学的答案可能会让你感到意外。让我们用科学的方法来分析这个问题。
要回答这个问题,我们首先需要了解地球的轨道运动。地球绕太阳运行的轨道是一个椭圆,而不是完美的圆形。在这个椭圆轨道上,地球与太阳的距离是不断变化的。每年1月初,地球运行到近日点,距离太阳最近,约1.471亿公里。而在7月初,地球到达远日点,距离太阳最远,约1.521亿公里。这个距离差约为500万公里,这是一个相当大的变化。
除了地球的轨道运动,我们还需要考虑地球自转的影响。地球每24小时自转一周,半径约6371公里。这意味着地球表面的观察者会随着自转在一天中与太阳的距离发生变化。当观察者位于地球面向太阳的一侧时,也就是正午时刻,距离太阳最近。而当观察者位于地球背向太阳的一侧时,也就是午夜时刻,距离太阳最远。这个距离差大约等于地球的直径,约12742公里。
现在让我们对比分析这两种距离变化的大小。地球轨道位置变化造成的距离差约为500万公里,这是一个巨大的数值。而地球自转造成的距离差约为1.27万公里,相比之下要小得多。通过数据对比我们可以看出,轨道因素的影响大约是自转因素的400倍。这意味着地球在轨道上的位置变化对日地距离的影响远远大于一天中不同时刻的影响。因此,季节因素比一天中的时间更重要。
那么为什么我们会觉得早晚的太阳看起来更大、更近呢?这其实是一种视觉错觉。当太阳位于地平线附近时,阳光需要穿过更厚的大气层才能到达我们的眼睛。在这个过程中,大气中的粒子会散射蓝光,而红光和橙光更容易穿透,所以我们看到的太阳呈现红橙色。同时,大气折射会让太阳看起来稍微大一些。此外,地平线上的参照物也会产生视觉对比错觉。但这些都只是视觉效应,太阳的实际大小和距离并没有显著变化。