冬天太阳为什么总躲在树梢边不肯上来?
看完这篇你会知道冬天冷不是因为地球离太阳远,而是因为地球歪着转导致阳光角度变低、能量分散
冬天傍晚四点多,太阳就已经快碰到屋顶了;夏天晚上八点,天还亮得像白天。同样是太阳,同样是地球,这差距也太大了吧?其实背后的原因,就藏在地球一个"歪脖子"的小习惯里。
地球为什么要歪着转?
地球绕着太阳转,但它不是"立正"转的,而是像一个微微歪斜的陀螺,轴线倾斜了大约23.5度。你可以想象一根穿过地球南北极的棍子,这根棍子没有竖直插着,而是斜插着,而且不管地球转到哪个位置,这根棍子始终指向同一个方向——大致朝向北极星那边。正是这个"歪",让地球上不同季节接收到的阳光角度完全不同。
夏天,北半球那头朝向太阳倾过去;冬天,则是背过去了。这不是地球离太阳远近的问题——实际上,每年1月初地球反而离太阳最近,但那时候北半球正是最冷的冬天。冷不冷,不看距离,看角度。
太阳高不高,到底有什么区别?
太阳挂得高还是低,直接决定了阳光有多"给力"。你可以做个小实验:拿手电筒正对着桌面照,光斑又小又亮;然后把手电筒斜过来照,光斑马上变大变暗。同样的光,一竖一斜,效果差这么多。太阳和地面的关系完全一样——夏天太阳接近头顶,光线几乎垂直打下来,能量集中,地面热得快;冬天太阳斜着挂在低处,同样的阳光要"铺"到更大的面积上,自然就稀了、弱了。
还有一个隐藏原因:太阳位置低的时候,阳光要穿过更厚的大气层才能到达地面,就像隔着一床厚棉被,能量路上损耗更多。所以冬天不只是角度问题,大气这道"关卡"也在帮倒忙。
这件事对我们生活有什么影响?
太阳高度这件事,其实悄悄影响着很多你没注意到的细节。建筑师设计房子时,要考虑冬天低角度阳光能不能照进客厅;农民种菜要选地,南坡比北坡暖,就是因为南坡更正对冬日的斜阳;就连古人盖房子"坐北朝南",本质上也是为了让低角度的冬日阳光尽可能多往屋里钻。城市里那些高楼大厦的"日照间距"规定,说的也是同一件事——楼挨得太近,冬天太阳角度低,前楼就把后楼的阳光全挡死了。
太阳能板的安装也有讲究:在中国大部分地区,太阳能板不是平铺的,而是朝南倾斜一定角度,为的就是让全年平均"迎面接住"更多阳光。
下次冬天你看到太阳贴着地平线懒洋洋挂着,不妨想一想:它不是变小了,也没躲远,只是地球歪了个身子,让我们只能看到它的"侧脸"——而那一抹斜阳,已经穿越了比夏天厚得多的空气才到你脸上,算是不容易了。