为什么夏天23度比冬天23度热?

如题所述

在全球暖化的现在
,小编身处的厦门虽然已经步入了本秋高气爽的十月,在这个再过不久就入冬的季节里,应该是十分凉爽的,但是夏天残留的热度却没有明显减退,大部分时间还是十分的炎热!这快速越来越热的原因,目前大部分的科学家均认为是因为人类大量制造二氧化碳的结果,可是……早在有人类之前,夏天就比冬天炎热多了,你知道为什么吗?

不知道应该不会太丢脸,因为在1987 年一项对世界顶尖之哈佛大学毕业生访问时,制片人发现在随机取样的23 位毕业生中,只有两位真正知道为什么夏天比冬天炎热!

迷思一:地球绕日轨道是椭圆形的,夏天比较靠近太阳

笔者记不得是什么时候首次被问到和想到这个问题,但却清清楚楚地记得当时直觉的答案是:因为地球绕日的轨迹是椭圆,当地球最近太阳时,当然就是夏天。相信这也是一般人最常见的答案(参见上面所提到之哈佛大学访问纪录片)。

因此科普作家、诺贝尔物理奖得主雷德曼(Leon Lederman)在「上帝的粒子(God Particle)」一书中,在提到上面那一调查的结果后,立即谓「顺便说一下,答案并不是因为地球在夏天最近太阳」!

为什么大部分人都犯了这样的错误呢?除了「直觉地想当然耳」外,这可能要归咎于报道科学的报章、杂志、及书籍了:为了强调地球绕日的轨迹不是圆的,它们大都将椭圆形状过度夸大了。例如下图就是由「互动百科」地球绕太阳公转一文中拷贝下来的地球绕日轨迹:

英文的「Wikipedia」 Earth's orbit一文中夸张得更厉害了:

虽然文章中提醒读者谓「该图显示了地球轨道的夸张形状;实际轨道不像图中那么偏心」,但一般人是不会注意,只对图形留下深刻的印象!事实上说地球绕日的轨迹是圆的可能还比较恰当:离太阳最近是冬天的一月,为1.47亿公里;最远时反而是炎夏的七月,但也只有1.52亿公里──远了不到4%

迷思二:地球自旋轴倾斜让北半球接近太阳

网络上的答案几乎全谓是因地球的自转轴是倾斜的关系(见下图),然后解释说:当北半球朝向太阳倾斜时,因为最接近太阳,所以最热,即北半球的夏天;冬天则正好相反,南半球朝向太阳倾斜注4,故南半球较热(该地的夏天)。

从图中我们可以看出,在北半球是夏天时,北半球确实是比较靠近太阳的,但相差有限(地球的直径才13,000 公里而已)!前面说过,距离相差0.05 亿公里的绕日轨迹上两点都不会造成冬夏之分,这微不足道的有限距差,怎会造成地球的四季呢?因此这一解释是不对的!

解答在此:自转倾斜,影响了太阳光照的角度

当光线垂直照射在地球表面时(表面与光线垂直),单位表面面积所接收到的能量强度将最大;如果表面与太阳光线成45°
相交时,单位表面面积所接收到的能量就只有前者的71%而已!从上图我们可以看出,在夏天时,北半球表面大约有1/3
的表面在中午时都是与太阳相当直角,而南半球则全在太阳斜照下!

这正是雷德曼的解释:「地球的旋转轴是倾斜的,所以当北半球朝向太阳倾斜时,光线更接近于垂直的表面,一半的地球因此享受到夏天; 另一个半球得到斜射线——冬天。 六个月后情况发生逆转。」这种正确的解释也出现在少数的网络文章里。

但是小编认为这只是部分因素,迼成夏冬温差那么大可能还有另一原因,那就是夏天时北半球受到阳光照射的时间比冬天长得多:例如北极整天都是白天(冬天时整天都是黑暗),旧金山日光照射的时间15
小时(冬天10 小时),厦门白天的时间14 小时(冬天11
小时)。但因为这些多出来的时间大多是太阳斜射,所以小编就不知道是不是比较重要(有兴趣的读者不妨研究一下)。

科普的重点不是知识,而是逻辑与分析能力

雷德曼之所以提到哈佛大学的问卷结果,是因为有感于科技与日常生活越来越密切,在一个民主国家里,如果民众缺乏科学知识,如何能当国家的主人,参与政策的决定呢?相信所有的读者都跟小编一样,完全同意这一看法!但你答对了吗?说来惭愧,自认为是科普知识广博的小编,直觉的第一个答案竟然是错的!

小编希望大家可以多学习点数学与物理,事实上一点都没有希望每一个人都成为科学家,而是认为数理可以训练逻辑思考与分析的能力。在这一科技飞速发展的时代里,唯有具有这样的能力才不会被淘汰。具有广博科技知识是很好的,但如果缺少分析能力,是很容易被「花言巧语」辩倒的!

可悲的是,在越来越急功近利的社会里,公司要找的新血常是要有经验的毕业生(使得大学越来越像是一个职业训练中心),而不是有基础、肯学习及具分析思考能力的本科生。还有,小编觉得大家可以多多写作:你可以完全「不负责任」地回答考卷,但要「白纸黑字」地写下来,那可得深思,确定每个论点的正确性!

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第1个回答  2021-11-07
因为冬天23度那是只有在温度计附近,距离温度计远一些或者不在一个房间里温度就不一样了。
夏天23度,是周围环境最低温度都有23°,在阳光下温度会更高。
第2个回答  2021-11-07
夏天气温较高,昼夜温差虽然大,但是是气温回升的一种变化,而冬天虽然也和夏天一样都是23度,但是昼夜温差大,且属于气温下降,所以比冬天要热
第3个回答  2021-11-07
夏天23度的体感温度要高于23度,冬天的23度的体感温度低于23度,所以夏天的23度要比冬天的23度热。
第4个回答  2021-11-07
嗯,之所以说夏天23度秘,冬天23度热,是为夏天23度的话,他确实是全部都是暖的,而冬天的外面都是冷的,所以说他比较热
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