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为什么早晨太阳看起来比中午更大?
太阳,距离,大气层为什么早晨太阳看起来比中午更大?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
为什么早晨太阳看起来比中午更大?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
1⃣️为什么在地球上看早晨和傍晚的太阳既大又红,这是早晚时的太阳近于地平线,你与太阳之间为遥远的距离,大气层就很厚、而中午当空的太阳既小又白还亮、这是地球上方的大气层只有几百公里。
2⃣️为什么早晚的太阳是红的,因为太阳的七色光谱中只有红色的波最长没有被大气层滤去,才看出是一个既大又红的圆盘。
3⃣️你要知道,地球是被大气层包裹的,所以从地平线看太阳的大气层厚度大于烈日当空的大气层厚度,改变太阳大小的因素也是大气层不同厚度的作用。
4⃣️烈日当空时的太阳既白又亮还小,这是大气层厚度不足的原因,你要知道这大气层犹如大小不同的透镜,大气层厚就是一个大透镜,太阳就有放大,而烈日当空时的大气层就是稍薄的透镜,所以没有放大、如果你从厚云层中把早晚与中午的太阳作比较,其大小还是有区别的。
5⃣️为了证明以上两种理论,可以在照相机上更换广角镜头和长焦镜头,镜头上装滤色镜,那样拍出太阳早晚和中午的大小有区别的原因,就证明大气层的厚薄相同于照相机透镜的厚薄大小所致的成像原理一样。
谢谢!
回答于 2019-09-11 08:43:50
曾经难倒圣人,其实就是一个参照物的问题。
同一个物体,如果周围都是比较高大的物体,就会显得矮小;如果周围都是比较矮小的物体,就会显得高大。
在网上搜到一张过去中国男篮的照片,当时的后卫阿的江,看着很矮,但他身高是1.82m,在普通人中已经比较高了。
我们这里有句俗话:站着不买撂倒不卖。是说在买卖树木时,树木直立着,在周围的树木衬托下,显得细小,对于树的主人提出的价格,买树的会觉得太贵;一旦将树木放倒,就会跟地面上低矮的花草比较,树木就显得粗大,对原来讲好的价格,树的主人可能会觉得有点亏。
再看太阳,早晨,在地平线附近,放眼望去,都是地面上低矮的树木、建筑物,太阳就显得比较大;中午,太阳高悬蓝天,抬头瞭望,背景只有辽阔的太空,太阳就显得小了许多。
另外,对于认为早晨和中午太阳到地球的距离不同的说法,是经不起推敲的。早晨和中午距离确实不同,但二者的差别相对地球与太阳之间的距离,简直可以忽略不计,因此引起的太阳对人眼的视角大小几乎没有变化。再说,中午地球与太阳的距离不一定就比早晨远。还有,曾经看到过一种红光膨胀的说法,对此,无意评论。
回答于 2019-09-11 08:43:50
每年1月初,地球位于绕日公转轨道的近日点,日地距离达到最小值,约为1.471亿千米。
每年7月初,地球位于绕日公转轨道的远日点,日地距离达到最大值,约为1.521亿千米。
跟日地平均距离(1.496亿千米)相比,日地距离在一年之内的变化差值(0.05亿千米)几乎可以忽略不计。那么在一天内,日地距离的变化更是微不足道了。
如果非要把早晨和中午的日地距离作以比较的话,有人会认为中午的太阳会更近一些, 理由是,早晨太阳从地平线方向照过来,比中午的太阳远了一个地球半径的距离。
这种说法对不对呢,我们来分析一下。
从上面的数据可知,从1月份到7月份,半年的时间里,日地距离变化幅度达到500万千米(1.521亿千米减去1.471亿千米),每天内的变化值为2.747万千米,从早晨到中午大约6小时,为四分之一日,日地距离变化值约为6868千米,这个值已大于地球的半径。
如果地球正在向近日点运动,从早晨到中午,一方面确实近了一个地球半径左右的距离(6300多千米),另一方面经过四分之一日,日地距离也近了6868千米,两者叠加,中午离太阳更近了。
但如果地球正在向远日点运动,从早晨到中午,一方面从地球到太阳也近了一个地球半径左右的距离(6300多千米),可是另一方面经过四分之一日,日地距离却远了6868千米,两者叠加,中午离太阳就更远了。
因此到底是中午离太阳近,还是早晨离太阳近,就要看是哪一段时间了。
其主要原因就是早晨和傍晚的太阳光进入地球在大气层时折射效果特别明显,而中午直射的成分多,这就造成早晨和傍晚看到的太阳比实际大,且位置比实际的高。
另一个方面,太阳的大小并没有变化,而是人的视觉出了问题。视觉是这样形成的,物体发射出的光被人眼的水晶体(透镜)成像于视网膜上,使感光细胞感光,然后由视神经将信息传送到大脑皮层,经过信息加工、处理后形成视觉。在一定程度上修改了原样。例如,同样大小的物体,黑色的比白色的显得小些,一幅画上的蓝天比建筑物显得远一些,诸如此类。总之,目标与背景的对比度,色彩的不同,色彩的衬度等都会程度不同地修改原样。看太阳也是这样,因为早晨,太阳初升,背景较暗淡,在暗背上的亮目标显得大些,再加上早晨的太阳是红色的,人们又以地物为参照物,因此早晨的太阳看起来又大又圆。傍晚的太阳显得大些也是这个道理,但傍晚的太阳显得扁些,这是由光的折射所致。而中午太阳悬天高照,又以天空为背景,没有另外的参照物,因而看起来显得小些。不过过呢,虽然距离是有变化的,但是综合考虑到人类视觉的影响,通过数学计算我们会发现,并不是真正的原因。理由如下:
首先我们来了解视觉功能视角,他是物体大小对眼睛所形成的张角,正常视角的人能够分辨物体间两点所形成的最小视角为1‘也就是1分。视角的大小决定了视网膜上像的大小。
如此可以使用tan a进行计算,使用太阳的直径和日地间的距离,看上午和下午的在视角上的差距太阳直径为1392020km近日点距离为147100000km或者是147106868km经过计算得出两者的差距反应到视角上很难到达到秒的程度,更不用说是秒了,视角大小为32分32秒
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