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早上影子比你高五层楼,中午却缩成一个脚印,影子为啥爱变身

看完这篇你会知道影子长短变化其实是地球自转的直接证明,古人早用这个原理造出了日晷来计时

今天早上出门,你有没有注意到自己的影子长得离谱——长长地拖在身后,像一个被拉面条一样拉扁的你?但到了中午,低头一看,影子几乎缩到脚底下,短得可怜。同一个人,同一天,影子的变化能有好几倍,这到底是怎么回事?

光是从哪个角度打过来的?

你可以做个小实验:拿一支手电筒,正对着一个小人偶从侧面斜着照,影子是不是又长又斜?然后把手电筒慢慢移到正上方往下照,影子是不是一下子缩成一个小点?这就是关键所在——影子的长短,完全取决于光线的角度。光越"斜",影子越长;光越"直",影子越短。太阳就是那支手电筒,你就是那个小人偶。

早晨和傍晚,太阳挂在天边,位置很低,光线是斜着射过来的,就像你拿手电筒从侧面照一样。你的身体挡住了斜斜的阳光,投下的影子自然又长又夸张。而到了中午,太阳爬到了天空中最高的地方,光线几乎从头顶直着往下砸,你的身体只挡住了正下方一小块,影子当然就短到几乎消失了。

太阳为什么早晚"矮",中午"高"?

这就要说到地球自转了。地球每天自西向东转一圈,我们站在地球上,就像坐在一个缓慢旋转的大圆盘上。早晨,你所在的地方刚刚转到能看见太阳的角度,太阳从东边地平线升起,位置很低;随着地球继续转,太阳在天空中的位置越来越高;到了正午,太阳到达一天中的最高点,也叫"正午",这时候光线最直、影子最短。

下午以后,地球继续转,太阳开始慢慢向西边"下沉",位置越来越低,光线重新变斜,影子又开始变长,直到太阳落山,影子长到看不见为止。所以你一天里影子的变化,其实就是在地球自转的实况直播——影子就是地球转动的"时间刻度盘"。

古人早就用影子看时间了?

没错!几千年前,聪明的古人就发现了影子"早晚长、中午短"这个规律,然后造出了一个利用影子来报时的神器——日晷(读作"rì guǐ")。日晷的原理超级简单:在地上或一块圆盘上竖一根杆子,随着太阳移动,杆子的影子也在转动,指向不同的刻度,就能知道现在是几点。本质上,日晷就是在利用"太阳角度→影子方向和长度"这套规律帮人对时间。现在很多公园里还放着日晷模型,下次看到,你已经知道它背后的科学原理了。

冷知识送给你:在赤道附近,每年有两天,正午的太阳会恰好在你的正上方,那一刻你站在阳光下几乎没有影子——想象一下,一个人就这样"消失了影子",站在阳光里,是不是有点科幻?你所在的城市,这辈子会有这种零影子时刻吗?