早上你的影子比楼还高,中午却短得像个小饼,影子为什么这么会"变身"?
看完这篇你会知道影子的长短其实就是太阳角度的"实时显示器",早晚斜射拉长、正午直射压短,古人靠这个造出了日晷计时
有没有注意过,早晨出门时你的影子能拉出去老长,像个被拉伸的橡皮泥人;但到了正午,低头一看,影子缩成了脚底下一小团,好像突然"蒸发"了一半。这可不是错觉,影子真的在悄悄变长变短,而且背后的道理,比你想的还要好玩。
影子到底是怎么来的?
先说最基础的一件事——影子其实就是"光被挡住了"。太阳光直线射过来,碰到你这个"障碍物",光绕不过去,你身后就留下了一片没有光的暗区,这就是影子。所以影子永远在你背对太阳的那一侧,太阳在东边,影子就跑到西边;太阳跑到头顶,影子就躲到你正下方。这就像手电筒照人,灯从斜上方打过来,影子就往另一侧斜着拉长;灯从正上方直射下来,影子就被"压"在脚底几乎消失。
为什么早晚影子长,中午影子短?
关键就在于太阳的"角度"。早晨和傍晚,太阳低挂在天边,光线是斜着射向地面的,就好比你拿手电筒几乎平着照墙,墙上的影子会被拉得老长。而正午前后,太阳爬到天空最高处,光线几乎垂直从头顶砸下来,影子就被压缩到最短。你可以这样感受一下:把一支铅笔竖在桌上,用手电筒从不同角度照——越斜,影子越长;越正,影子越短。这跟太阳照地面是一模一样的道理。
而且这个规律每天都在重复:日出→影子超长→慢慢缩短→正午最短→再慢慢变长→日落时又拉到最长。古人发现了这个规律,发明了"日晷"——就是靠影子长短和方向来看时间的仪器,相当于几千年前的"太阳牌手表"。
不同季节,影子也会跟着变吗?
当然!这事儿很多人没意识到。同样是正午,夏天的影子比冬天短得多。原因是夏天太阳"爬得更高",光线角度更接近垂直,影子自然更短;冬天太阳"懒洋洋地挂得低",光线斜度大,即使正午影子也比夏天长不少。如果你住在北京,冬至正午站在阳光下,影子大概有你身高的两倍长;但到了夏至正午,影子可能只剩你身高的零点几倍,缩得几乎躲到脚下去了。所以影子不只是一天在变,一整年都在悄悄变化,像个忠实记录太阳位置的"日记本"。
下次看到自己的影子,不妨估估现在几点钟——影子越长,太阳越低,时间越靠近早晨或傍晚;影子越短,太阳越高,越接近正午。你的影子,其实一直在帮你"读"太阳的位置。