太阳为什么到傍晚要比中午看上去大2倍?

Question

太阳为什么到傍晚要比中午看上去大2倍?

Answer 1

大家知道,地球轨道的形状是一个接近正圆的椭圆,随着地球的绕日公转,日地之间的距离就不断变化.地球轨道上距太阳最近的一点,即椭圆轨道的长轴距太阳较近的一端,称为近日点.在近代,地球过近日点的日期大约在每年一月初.此时地球距太阳约为14710万千米,通常称为近日距.地球轨道上距太阳最远的一点,称为远日点.地球过远日点的日期大约在每年的7月初.此时地球距太阳约为15210万千米,通常称为远日距.近日距和远日距二者的平均值为14960万千米,这就是日地平均距离,即1个天文单位.从上面所述,我们就会知道,太阳距离地球尽管在时间上有远近之分,但决不是一天之内就有分别,所以这种论断是错误的. 至于为什么太阳在中午时看起比较小,而朝阳和夕阳比较大,我们先讨论两个问题：1.视觉是怎样形成的.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.2.地球大气层的作用.太阳无论是从东方地平线上冉冉升起,还是跌入西边山峦之前,它放射出的光波经过地球大气层的距离,都比太阳在头顶上直射时的距离大两倍多.此时的阳光经过悬浮在地球大气中的气体分子、小尘埃、冰晶、水滴的吸收和散射后,光波中波长较短的蓝光、紫光大多被吸收或散射掉,只剩下波长较长的红光、橙光到达地表被观测到,所以旭日和夕阳看起来不是金色,而是红彤彤的了. 这两个问题我们都明白了,结果也就出来了：因为朝阳和夕阳,背景较暗淡,在暗背上的亮目标显得大些,再加上朝阳和夕阳是红色的,人们又以地物为参照物,因此早晨的太阳看起来又大又圆.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.