難易程度:★★
年年月月花相似,歲歲年年人不同。人們習(xí)慣用“歲”來記錄生命的成長,用“年”來代表時間的流逝。那么為什么會有一年,一年為什么會有四季,四季又為什么會一年又一年往復(fù)更替呢?下面這個實驗將會為你把這些問題的謎底一一解開。
實驗前的準備
●一盞沒有燈罩的臺燈,也可用一根蠟燭代替,使用完畢要立即吹滅(代表太陽)
●一個橙子(代表地球)
●一根筷子
●一支筆
●一張紙
你來動手做一做
①把橙子用筷子穿起來,用筆在橙子中間橫向畫一圈,將橙子分為上下相等的兩部分,地球模型就做好了。其中筷子相當于地球的地軸,橙子上的圓圈相當于地球的赤道。
②在紙上畫一個圓代表地球繞太陽旋轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)軌道,記住要畫成橢圓形喲!在橢圓的上下左右標明“北南西東”四個方向。
③把臺燈放在橢圓的中心點上,打開。
提示:在光線較暗的房間進行此項實驗效果較明顯。
④手持筷子,讓筷子和紙面保持垂直,沿著紙上面的軌道圍繞臺燈轉(zhuǎn)圈,觀察臺燈光線是怎樣在橙子上變化的。
⑤手持筷子傾斜一個角度,保持這個角度再圍繞臺燈轉(zhuǎn)圈,仔細觀察臺燈光線在橙子上又是怎樣變化的。
認真仔細看一看
筷子(地軸)與紙面(軌道)垂直時,無論我們怎么轉(zhuǎn)圈,臺燈(太陽)光線垂直照射的地方總在橙子(地球)的圓圈(赤道)上。但當筷子傾斜時,光線垂直照射的地方就會不斷變化,時而出現(xiàn)在赤道的上邊,時而出現(xiàn)在赤道的下邊。
動動腦筋想一想
實驗中橙子繞臺燈一周,模擬的就是地球繞太陽公轉(zhuǎn)一次,公轉(zhuǎn)一次的實際時間是一年。在作為南、北半球分界線的赤道上沒有四季現(xiàn)象,是由于太陽光在這里終年都是垂直照射,所以赤道地區(qū)的氣候一直都很炎熱。而在我們居住的北半球中緯度地帶,一年中的氣候就有著很大的差別,冬冷夏熱,四季非常分明。
太陽和地球之間的距離對于四季的形成沒有影響,四季的遞變?nèi)蛞膊皇墙y(tǒng)一的。當太陽直射在北半球時,北半球獲得的太陽熱量較多,且白晝比黑夜長,所以北半球氣溫處于一年中最高的時候——夏季;與此同時,太陽斜射在南半球,南半球獲得的太陽熱量較少,且黑夜比白晝長,因此,南半球處于一年中最冷的季節(jié)——冬季。當?shù)厍蚶@太陽再公轉(zhuǎn)半圈時,太陽的直射區(qū)域由北半球移向南半球,北半球獲得的太陽熱量逐漸減少,由夏季進入秋季,進而轉(zhuǎn)入冬季;而南半球卻正好相反,由冬季進入春季,進而過渡到夏季。南、北極上得到的太陽光永遠都是傾斜的,所以這兒永遠不會出現(xiàn)高溫天氣,因而也不會有夏季。
(責(zé)編:馬超勤)