为什么从早到晚我们看见的太阳不一样？

你可以做这样一个试验：把一个硬币放在碗里，人慢慢地往后退，直到碗里的硬币看不见时就停下来，记下这个地方。然后向碗里加一点水，硬币的位置不要移动，你再走到刚才这个地方，这时候，碗里的硬币又能看见了。为什么原来看不见硬币，加了水以后，就能看到呢?

物理学告诉我们：光线在同一密度的介质中，是直线进行的;如果光线在所经过的路径上，遇到两种不同密度的介质，光线就会转个弯前进。

水和空气是不同密度的介质。当碗里没有水，光线是直线进行的，这时由硬币反射的光线被碗壁挡住，不能达到我们的眼里，我们就看不见硬币。当碗里加了水以后，由硬币反射出来的光线，先由直线达到水面，然后在水面处发生折射，达到人的眼睛里。这样，使原来看不见的硬币，经光线折射后，就看得见了。

从太阳到地球的平均距离，是14960万公里。地球外面虽然包了一层很厚的大气，可是从太阳到地球之间，有一段很长的距离是没有大气的。当阳光射到大气圈的表面时，光就发生折射。由于大气层上下的密度不同，愈近地面的大气，密度愈大，所以阳光愈近地面，就折射得愈厉害。这样，阳光在地球大气层里就沿着一条弯曲的道路前进。当太阳还没有升出地平线时，如果没有大气层的折射，阳光将按图中直线1的方向传播，而被地面挡住，就象碗壁挡住硬币一样，人就不能看见太阳。事实上，阳光在大气层外是直线方向传播的，进入大气层以后，由于大气对光的折射，就按曲线2传播，那时虽然太阳还“躲”在地平线下面，阳光却先到达了地面，人们就能见到太阳。由于人们在感觉上总以为光线是从前面一直来的，因而认为太阳在直线3的方向。所以说，太阳还没有升出地平线，我们就可以看见太阳了。

此外，每一个仔细观看落日的人，都有这样一种经验：

太阳下山的时候，不但看起来又红又大，而且形状也变成了扁圆的，不象白天那样是正圆的。

测量的结果，发现落山时太阳在垂直方向的直径，比水平方向的直径缩短了大约五分之一。这是什么原因呢?原来这也是大气折射玩的花样。有趣的是，大气折射的影响对于太阳的上缘和下缘是不相同的。太阳的下缘比上缘更先接近地平线，因而受到的影响也更大，下缘比上缘抬高得更加显著，这就使垂直方向的太阳直径缩短了。天文学家经过长期的精密观测：发现大气折射使太阳下缘抬高了35分(角度)，而上缘则只抬高29分，相差6分。太阳的角直径平均是32分。所以这时太阳的垂直直径比水平直径缩短了大约五分之一，看起来整个太阳就变成扁圆的了。

　当太阳已经下山后，天空还很亮，这是由于大气中的一些微粒把阳光散射进来的缘故，而当太阳进入地平线下面，阳光就照射到越高的天空，由于越是高空，微粒越少，被散射的光就渐渐减弱，于是天色就慢慢暗下来了。

(张翼答李叔廷)

jamison普通

收藏 海报 链接