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近日点远日点(我们为什么冬季是近日点?夏季确是远日点)

提问时间:2022-11-12 08:44:45来源:小樱知识网


我们为什么冬季是近日点?夏季确是远日点?

大家都知道我们的地球是围绕着太阳转的叫做公转公转一圈就是一年。地球的公转轨道不是一个完美的圆而是一个椭圆这样一来地球离太阳的距离就有远有近。

每年一月三日前后地球离太阳最近约147095000公里叫做近日点(Perihelionperi是古希腊文“周围”意思helios则是“太阳”的意思见下图);七月四日前后地球离太阳最远约152100000公里叫远日点(Aphelionapo是“远离”的意思)。

那么近日点和远日点的距离差距有多大呢?简单算一下可以得出结果是约3%左右。这点距离变化无法解释我们冬天冻得瑟瑟发抖、夏天热得满头大汗的巨大季节差异所以我们还得寻找别的原因。

比如阳光的倾斜角。简单地说就是为什么早晚凉快、中午热?因为早晨和傍晚的时候太阳光是倾斜着照到地面的地面实际接收的来自阳光的能量要远远小于中午烈日当头时的能量(见下图)比如同样是地面上一平方米的面积如果太阳光垂直入射那么其能量可以全部输入进来但是如果太阳光倾斜照射那实际输入的能量会打一个折扣折扣的大小跟倾斜角度相关如果斜的太厉害斜到地平线下以下了那就完全看不到太阳、接收不到太阳光啦。

另外一个阳光的倾斜角影响阳光强度的原因是地球大气的吸收(见下图)。因为地球是球形的早晨和傍晚的太阳光要穿过更厚的大气这样一来阳光衰减得更厉害太阳显得更红。早晨和傍晚的阳光倾斜的更厉害所以输入能量更少、被大气衰减掉的能量更多也就是为何我们可以用肉眼直接看朝阳和夕阳而难以直视中午的太阳的原因(注意:请不要在没有防护的情况下看太阳以免损伤视力)。

同样的由于地球是歪着身子绕太阳公转的(即地球自转轴与公转轨道面不垂直见下图)所以在一年当中地球上某特定地区(比如北京)的某个给定时间(比如中午十二点)阳光的倾斜角也是不同的夏天太阳升的更高阳光更接近于垂直入射所以天气更热冬天反之这样就带来四季的变化。

当然日照时间长短也会影响气温如果太阳照射的时间长会更热一些但是综合来看倾斜角显然是更主要的因素。比如下面这张图是北半球夏至(6月21日前后)全球阳光倾斜角以及日照时间的示意图可以看到日照时间最长的是北极圈内的区域全天24小时太阳都不落山。

但是北极并没有因此变成火炉因为阳光是很斜地照射到那里的(见下图)。

最后讲两点

1)如果跳出北半球的思维定式(见下图南半球版世界地图)如果题主的“我们”指的是南半球的澳大利亚、新西兰、非洲南部或者南美洲的人们那么那里的夏天是地球离太阳比较近的时候。

2)即使是南半球的夏至日也不等于近日点。夏至日和冬至日来源于阳光在地球上直射的位置(纬度)不同近日点、远日点是地球绕太阳公转的位置(离太阳的距离)差异这是两组不同的概念时间上也有明显的差别(比如近日点在1月3日前后南半球夏至日/北半球冬至日在前一年的12月22日前后)。

宇宙浩瀚无垠个人水平有限部分图片来自网络。如有疏漏请多指教。

地球绕太阳公转有近日点和远日点是不是离太阳近的时候地球温度比远日点高?

地球围绕太阳公转的轨道是一个近似正圆的椭圆形轨道。因此地球在围绕太阳旋转的时候有时候距离太阳近一些有时候要远一些。地球轨道就产生了近日点和远日点。

地球在近日点时到太阳的距离是1.47亿千米;在远日点时到太阳的距离是1.52亿千米。近日点距离要比远日点距离近了500万千米。在我们看来500万千米是一个非常大的距离几乎是地球到月球距离的13倍。但是这个这个差距是建立在地球到太阳平均距离1.49亿千米这个基础上的因此近日点和远日点这区区的500万千米是微不足道的。

每年的1月初地球来到近日点上。然而这个时候我们北半球正好处于冬季是一年当中最寒冷的时候。与此同时南半球则处于夏季是一年当中最热的时候。因此地球上的冷暖变化不是由于近日点和远日点造成的而是由于地球自转轴的倾斜造成的。当北半球位于远日点时确实北半球倾向太阳的时候北半球获得的阳光比南半球多了1倍。这个变化是相当明显的。

地球的平均气温大约是15℃。就整个地球而言题主说的没错。地球在近日点的时候距离太阳最近整个地球受到的太阳辐射更强。所以在近日点时整个地球大气层的平均温度会达到一年当中的最高。

现在北半球的冬季正好处在近日点上南半球的冬季处在远日点上。有趣的是在13000年后这种情况就要翻转过来了那时北半球的冬季在远日点上南半球的冬季则来到了近日点上了。

长期来看地球近日点和远日点的变化虽然不大但是也是造成地球气候冷暖变化的重要原因之一。而在13000年后的以大陆为主北半球的冬天要比现在冷多了而以海洋为主的南半球可能要比现在热得多。

地球上的近日点和远日点对气温的影响不是很大。但是在火星上就不同了火星的近日点和远日点距离相差了大约4300万公里。这造成了火星在近日点和远日点时的温差将近160℃呢!

这么看来地球在太阳系中真的是最舒适的星球了大家认为是这样吗?

近日点与远日点太阳光角度之差?

远日点视角:0.5244°

近日点视角:0.5422°

两者角度差异0.022度如果远日点和近日点太阳都在天空中那么0.022度的差异也许是可以区分出来的但太阳从近日点到远日点是在逐渐变化的人类的肉眼对于这种缓慢而又逐渐变化的现象是直接忽略的因为没有特别大的差异会对我们视线构成影响因此我们根本就看不出来!

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