因为早上地球表面有云气,透过云气来看太阳,就显得太阳很大。中午云气消散,就显得太阳很小。实际上太阳的大小并没有变化。根据我们的主观感觉来判断地面距离太阳的远近,其实是一种错误。
据科学家测算,地球和太阳的平均距离为14960万千米。由于在夜里太阳照射到地面上的热度消散了,所以早上会感到很凉快;中午,因为太阳的热度照射到地面上,所以会感到热。这个温度的凉热,并不能说明太阳距离地面的远近。
我们都有这样的体会:看白色图形比看同样大小的黑色图形要显得大一些,这在物理学上叫做“光渗作用”。当太阳刚刚上升时,四周天空是暗沉沉的,因此太阳会显得很明亮,而到了中午,四周天空都很明亮,因此太阳与背衬的亮度差并没有早晨那么悬殊。总之,不管是早晨还是中午,太阳与我们的距离都是一样的,它的大小也是没有变化的,看起来早晨的太阳比中午的大些,只是我们眼睛的错觉而已。
中午时会比早晨热,是因为中午时太阳光是直射在地面上,而早晨太阳光是斜射在地面上。当太阳光直射地面时,地面和空气在相同的时间里、相等的面积内接受太阳的辐射热比早晨太阳光斜射时要多,因此中午要比早晨热。
其实,天气的冷热主要决定于空气温度的高低。影响空气温度的主要因素,是由太阳的辐射强度所决定的,但太阳光热并不是使气温升高的直接原因。因为空气直接吸收的太阳热能只是太阳辐射总热能的一小部分,而其余大部分都被地面吸收了。地面吸收了太阳辐射热以后,再通过辐射、对流等热传导方式向上传导给空气,这才是使气温升高的主要原因。