近日点远日点(因为太阳直射的点形成春夏秋冬,但地球公转有近日点和远日点,为什么没有影响气候
发布时间: 2023-07-18

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因为太阳直射的点形成春夏秋冬,但地球公转有近日点和远日点,为什么没有影响气候

在地球南北半球的温带地区,一年会有春夏秋冬的四季变化,这是因为太阳光直射在地球上的不同纬度时造成的,当太阳光直射赤道的时候,就是春分和秋分的时期,当太阳光直射南回归线的时候,就是北半球的冬至日,同时也是南半球的夏至日,当太阳光直射北回归线的时候,就是北半球的夏至日,同时也是南半球的冬至日。

因为地球的自转并非垂直于太阳黄道面,而是有一个倾角的,这使得太阳光直射地球的位置在一年中会不停的变化,电话的位置就在北回归线和南回归线之间。而太阳光直射到哪里,哪里就接受的太阳光照能量多那个地方的气温就会较高,这是因为太阳光直射的地方地面吸收的热量多,相对而言太阳光斜射的地方地面吸收的热量就少,斜射的角度越厉害的地方,地面能吸收的热量就越少,同时也越寒冷。在南北半球的温带地区,因为太阳光斜射角度的不同,也造成了春夏秋冬的四季变化。

实际上地球和太阳的远近距离也有不同的,地球的远日点和近日点相差了500万公里,那么是不是距离最近的时候最热,最远的时候最冷呢?

从地球所接受的光照总能量方面来讲,的确是这样的,一个星期越靠近太阳所能接收的,光照能量越多,这也是水星向阳的一面非常热,而火星向阳的一面则比较冷的原因,地球在与太阳距离上的变化,也会有接受太阳,光照能量多少的变化,理论上讲是越靠近太阳越热的。

但是虽然地球与太阳距离有变化,而且这个变化长达500万公里,使地球和月球距离的10多倍,然而这个距离相比于地球到太阳的距离来说,却又太小了,500万公里的变化只相当于太阳到地球距离(1.5亿公里)的1/30,由于太阳的体积比地球大得多(130万倍),发生这样的距离变化时,地球所接收的太阳光照能量并不会有明显的变化,在地球的表面上也就体现不出来冷热的变化了,那么对地球的气候也就不会有什么影响了。

所以,在现有的地球轨道上,地球与太阳距离的变化,并不会对地球这样的气候和生态环境产生影响,对地球表面的生命物种而言,地球的自转造成的地表冷热变化和四季交替现象对地球的气候和生态环境的影响要大得多。

实际上地球的近日点发生的时候恰恰是地球北半球的1月份,正是冬至日前后,这个时候是北半球最冷的时候,南半球虽然是最热的时候,但并不比北半球的夏天更热,说明地球并未因为靠近太阳而增温多少;而远日点出现的时期,又恰恰是北半球的夏至日,我们对夏天的炎热都深有感触,也说明地球并未因为远离太阳而降温多少。因此,地球在轨道上距离太阳的远近变化,对地球的气候并没有显著影响。

为什么北半球近日点是冬至,而夏至却是远日点不应该是离太阳越近越热吗

用火炉取暖,距离火炉越近越热,但大自然实在奥妙无穷,并不都遵循火炉取暖的规则。比如地球上越高的地方距离太阳越近,反而温度越低。原因是对流层大气对热辐射的吸收有选择性,对长波辐射吸收能力较强,对短波辐射的吸收本领较弱。而太阳辐射主要是短波辐射,当太阳辐射被大地吸收后,反而以长波辐射的形式向外散热,所以,地球上越高的地方温度越低。

又比如,同样的条件下,黑色表面的物体比白色表面的物体对太阳辐射的吸收本领要强,所以,人们夏天喜欢穿白(浅)色衣服,冬天喜欢穿黑(深)衣服,平顶房用银白色铝箔覆盖可防晒降温,太阳能热水器的真空管涂黑有利于吸收太阳辐射热。

再比如,一天之中中午比早晨热,当然由于地球转动,地面上同一位置中午和早晨距离太阳的远近不同,但这种差别相比地球太阳的距离简直微不足道。真正的原因,是早晨太阳斜射大地,中午近于直射大地,同样面积上接受的太阳辐射的功率,早晨比中午要小,升温就较慢。

同样道理,冬至时,太阳直射南回归线,夏时制,太阳直射北回归线。对于整个北半球而言,夏至时,太阳虽不至于全部直射,但倾斜角度较小,冬至时,太阳完全是斜射,并且倾斜较低较大,夏至时北半球接受的太阳辐射功率比冬至时要大,所以,夏至时比冬至时要热。

我们为什么冬季是近日点夏季确是远日点

首先,这里的冬季夏季是以北半球为标准。由于地球绕日轨道是一个椭圆而非圆形,因此,地球距离太阳时近时远。近日点时,日地距离是1.471亿千米,而远日点时,日地距离为1.521亿千米,两者相差500万千米,与日地距离相比就显得十分微小,所以日地距离并不是影响季节变化的主要原因。

地球上四季温度的变化主要取决于太阳照射角度和日照时间。由于地球自转轴与公转轨道平面不是垂直的而是有一定倾角,当地球位于近日点,太阳光直射南半球,北半球则十分倾斜地射向地面,照射角小。而照射角度的大小决定了地面接收热量的多少。太阳照射角度越小,单位面积所受辐射强度越小,接受热量也就越少,从而温度越低。此外,地球位于近日点,北半球日照时间短,白昼短,地表接受热量也少,所以此时北半球是冬季;而远日点时,则相反,阳光直射北半球,太阳照射角大,地表接受热量多,日照时间长,地表接受热量也多,此时为夏季。

地球的一年四季之分也让地球上的物种呈现出多样化,这些轨道上的细节也有助于地球演化出生命,可以说生命不是说来就来的,有一大推能够支持生命的条件存在,那么生命一旦出现,也就水到渠成了。到目前为止,地球依然是宇宙中唯一拥有生命的行星,这与地球的轨道设置有很大关系。

川陀太空

20170617

为什么在近日点和远日点上看太阳都差不多大

地球是围绕太阳运行的行星,地球的公转轨道并非是正圆,而是有着500万公里的起伏变化,日地距离最远时为15210万千米,在天文学上这个时候的地球处于远日点;最近时为 14710万千米,这时地球处于近日点。一般认为太阳到地球的平均值为14960万千米,这也是我们常说的一个天文单位,1976年时,国际天文学联合会把一个天文单位确定为 149597870千米。

那么既然太阳距离我们这500万公里的差别,为什么我们看太阳的时候感觉不出变化呢?其实虽然500万公里的差别说起来很大,但是跟日地距比起来就不算什么了,这个距离只有日地平均距离的1/30,如果说太阳的视直径为30′(0.5°),那么它的大小的变化也只有1′,如此细微的差别,我们的眼睛也就很难感觉出来了。

而且我们看太阳的视觉大小更多的是受到其他参照物的影响,比如在万里无云的晴朗中午看太阳,刺眼的阳光下也觉得它很小,但是如果它的旁边有云彩映衬,又会觉得它大一点,而到了傍晚或者早晨,太阳靠近地平线的时候,就会觉得太阳又变大了,那如果傍晚的时候,落日旁边有树林或者楼群,看上去就会觉得太阳更大。

这就是由于参照物的不同而造成的视觉差异,实际上太阳视面积还是那么大,但是和其他参照物一对比,就觉得它变大了。

同样的景象也体现在我们看月亮上,月亮球的平均距离为38.4万公里,但是在围绕地球运行的时候也有近地点和远地点,与地球近地点的距离是36.3万千米,与地球远地点的距离是40.6万千米,前后差了4万多公里,同样是满月,月球距离地球最近比最远时的视直径大14%,视面积会大30%,这一时刻也常被称为超级月亮,但是我们在看月亮的时候却并不觉得它大了多少,当然,这个幅度要比我们看太阳的变化要大多了,但表现在视觉感觉上仍然不是很明显。



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