眼下的时节,霜降节气已经走过了好几天的时间。等到11月7日12点58分37秒,当太阳黄经达到225°,北斗七星的斗柄指向西北偏北的“亥”位时,2021年的立冬将会正式交节。立冬将至,在冬季风的影响下,日后的天气在一定的时间内注定会越来越冷。毕竟,等到立冬一交节,也就意味着寒冷的冬季不久将会随之来临。
冬季天冷,夏季天热,说起来都是正常的事情。只是正常归正常,但不知道有一个问题大家有没有想过:明明是1月初地球会达到近日点,距离太阳最近;7月初地球会到达远日点,距离太阳最远。但为什么咱们北半球却是“7月热,1月冷”?
地球围绕着太阳运动,进行公转。根据开普勒定律,地球公转的轨道是近似正圆的椭圆形,太阳在椭圆的一个焦点上。这样一来,地球在围绕着太阳公转时,便会有近日点和远日点出现。在近日点,地球距离太阳最近,大约是1.471亿公里。在远日点,地球距离太阳最远,大约是1.52亿公里。两者之间的差距,大约为500万公里。
囿于有岁差的存在,地球的远日点和近日点,据测算是每经过70.588年便会延后一天。2020年年末的时候,美国宇航局测算后认为,2021年1月2日是地球与太阳之间的近日点,2021年7月5日是地球与太阳之间的远日点。
地球在1月的近日点时,因为距离近,所接受到的太阳辐射更强,也因此会使得地球整层大气的平均温度在1月达到全年中的最高。有科学研究数据说,地球在远日点和地球在近日点相比,在远日点哪天,到达地球表面的阳光会比近日点时少6.7%。
这样看,问题也就出现了。明明就是1月地球离太阳最近,接受太阳辐射也更强。而7月明明就是地球离太阳最远,到达地球表面的阳光也比近日点少。可为什么给咱们生活在北半球人们的感觉却是“”7月热,1月冷”?究竟是为什么呢?
实际上,就近日点和远日点来说,尽管地球在与太阳之间的距离上会有将近500万公里的差距,单看“500万”这个数字确实不小。只不过这样的差距,相比于地球与太阳之间的距离来说,实在是算不上什么。远日点当天与近日点当天之间,地球表面太阳光照多与少6.7%,基本上也能被忽略不计。
决定北半球“1月冷,7月热”的主要原因是地轴的倾斜,而不是地球距离太阳的远近。在近日点的时候,北半球为冬季,南半球更倾向太阳,所以能比北半球多得一倍的阳光。在远日点的时候,北半球为夏季,更倾向于太阳,因此会比南半球多得一倍的阳光。而这,都是由地轴的倾斜所决定的。
也就是说,真正能够导致和决定地球南北两半球分别在不同时间呈现冷与热的是太阳照射的角度。地球在倾斜着地轴围绕太阳转动的过程中,太阳照射到地球上不同地方的角度也在分分秒秒地都处在实时的变化当中。1月地球虽然处在近日点,但太阳照射北半球的角度却更倾斜;7月地球虽说正处在远日点,但太阳对北半球的照射却因此变得更接近于垂直。
从道理上讲,相同的太阳光,直射时会比斜射时照射的面积和地方小;大小一样的地方被太阳直射时会比斜射时收到的太阳光能多。这便是1月地球在近日点时,被太阳光斜射的北半球所以天冷;7月地球在远日点时,被太阳光近乎直射的北半球所以天热的根由所在。
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