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小儿辩日的故事

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online_member 发表于 2021-10-26 15:38:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
相传在春秋时期,孔子东游走过了一个又一个村庄。当他到达一个村庄时,见到两个小孩在村头争得面红耳赤,谁也不服谁。
孔子走过去问:“你们因什么事情争得这么激烈?”
“我说太阳刚出来的时候离人近。”穿白色衣服的小孩抢着说。
穿着黄色衣服的小孩也说:“不对,太阳中午时离人近。”
“老夫子,您说谁说得对?”问着问着,孩子们又争起来了。
“孩子们,都别争了,你们认为自己对,就把理由说出来。”孔子说。
穿白色衣服的小孩又抢着说:“一个东西都是近了看着大,远了看着小,不错吧?太阳刚出来的时候,像车盖那么大(注:古代车上支起的车盖,圆形,可遮阳遮雨,好似今天的伞。车盖圆径有一丈,约合3.3米),而到中午变得像个菜盘子。这不证明太阳早晨近而中午远吗?”
穿黄色衣服的小孩争辩道:“离火炉近了热,远了凉,这不错吧?太阳刚出来的时候,凉凉的,而到中午热得像在开水锅里一样。这不证明太阳早晨远而中午近吗?”
两个小孩子追问孔子:“老夫子,谁说得对呢?”
孔子讷讷地说:“你们都很有道理,但也不是全对……所以我不能判定谁说得对。”
两个小孩子笑了:“都说老夫子见多识广,原来也有不知道的事啊!”
孔子说:“知之为知之,不知为不知,这才是应有的态度啊。”
就这样,小儿辩日的故事在我国已流传了两千多年。两个小孩各执一词,都有道理,日远日近却只能有一个答案。我们不能责怪孔子连小儿的问题都回答不出,就是到今天,要清楚地解释这个问题也不是件容易的事,它牵涉到光的折射、光的吸收、眼的错觉等方面。经过历代人的不懈探索,现在已经可以回答这个问题了。
太阳中午离得近而早晨离得远,相差大约是地球的半径这么长,但考虑到地球的大小与太阳相比,是太小太小;与太阳和地球的距离相比,是太小太小(参见下面的数据),所以实际上应该说,中午和早晨太阳离我们同样远近。
地球的直径:
12741千米=1.3万千米
太阳的直径:
1390000千米=139万千米
日地的距离:
149600000千米=14960万千米
为什么早晨的太阳看起来大呢?这是眼的错觉造成的。
造成错觉的原因有三:①背景原因:早晨太阳在地平线,有房屋树木作对比,显得大;而中午高悬空中,周围空旷,显得小。②亮度原因:早晨太阳亮度与周围的亮度接近,显得大;中午太阳亮度与周围相差悬殊,显得小。③视线原因:看早晨的太阳是平视,显得大;看中午的太阳是仰视,显得小。
为什么早晨感觉凉而中午感觉热呢?那是与太阳的斜射、直射有关,与地面得到太阳热量的积累有关。对同一地面来说,斜射时得到的太阳光少,直射时得到的多。早晨太阳初升,地面本来是凉的,而到中午,太阳已照射半天,地面积累的热量多,再加上太阳几乎是直射,就感到热了。
【知识链接】
日出日落时间和太阳的高度在一年内不断变化,而且随纬度不同而不同。1955年,我国著名天文学家戴文赛教授对这个问题作了深入的研究,并发表了论文《太阳与观测者距离在一日内的变化》。
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