第一个问题,比例问题,为什么不能用足球来做比喻?实际大小和距离为什么不可以换算成比例来计算?如果不换算成比例,按实际大小的话也许任何人的心中都根本没有概念,因为太阳对于我们来说太大了。实际远日点比近日点远的距离比上远日点距离大概是1/30,300米比290米是不是也是多了1/30?把足球当做太阳,如果觉得足球小了,你可以把自己看做一点(点光源或者眼球内的一个感光细胞),这样相对来说,足球就大了吧。通过比例换算来了解一个事物是没有问题的,这点以后没必要讨论了。
第二个问题,近日与远日光照和温度肯定是有变化的。我想你可能是误解了一个概念,你觉得远日点远了,肯定会冷一些,近日点近肯定会暖一些。可是,我的第二次回答已经回答过了,地球自转轴和公转轨道不在同一平面且不平行,恰好,远日点的时候,由于黄赤交角的存在,阳光直射北回归线,使北半球光照时间达到最长。再次举一个例子:一个水池,下部有一个下水管,在池子里面的水会以100m³/s的速度流出,只放10s。现在我采取两种方式往池中注水。第一种,看作远日点的,以290m³/s往池子注水,注14秒;第二种,看作近日点,以300m³/s往池子注水,注10秒。请问这两种方法,哪一种注水方法在通过10s放水时间后池子中的水保存得最多?
我们可以把这水就看做太阳发出的热量,远日点正好是北半球的夏至,光照时间最长,也就是注水时间最长,虽然流量小了大概1/30,但是总体热量还是会比近日点多,所以这时气温最高,是夏天。
上面粗放的算了下气温,下面再来计算下光照强度。按上面池子注水的例子,近日点注水总量为3000m³,远日点注水总量为4060m³,远日比近日多出(4060-3000)/3000≈0.354,就是35.4%。前面说了,远日点比近日点远了3.45%。我在重庆,冬天一般5度左右,夏天一般35度,温差大概就是30度,其实跟上面算的差别也不太大,总体热量相差32%左右。就单独太阳辐射来说,近日点冬天太阳确实要强烈一些的,但因为周围环境温度的影响,就像你自己说的,变化得我们都感觉不到。(PS:上面计算都相当粗放,但是足以说明问题)
第三个问题,你觉得差距没有500万公里,我想说,你凭什么说看不出太阳的变化?还是用你那肉眼?一个圆球形物体给人们的表征为一个圆形,按照远日近日距离计算:(300-290)/300=0.034;面积S=πr2,按照太阳所表征的圆形计算:[(150*150)-(145*145)]/(150*150)=0.065。现在我们还是简单粗放的计算,远日近日热量给人的差异是3.4%,在远日近日点太阳圆盘形给人带来的大小差异为6.5%,面积上给人的差异比热量给人的差异竟然要大3.1%,将近一倍。对人们来说,两个近似的面积比两个近似的长度更不容易分辨,因为面积是二维的,长度是一维的,当然,除非你把他们叠在一起。6.5%的面积,人不借助于测量仪器基本是不可能感觉得出的,除非你是超人。话又说回来了,面积上的差异是光线强度差异的两倍你都感觉不出来,那光照强度你就更感觉不出来了。(PS:上面计算都相当粗放,但是足以说明问题)
是否觉得暖和,是气温和太阳直接照射的双重作用。
太阳影响气温有两个因素。一是日照时间。在北半球,夏季时日照时间长,地面及地面附近的空气接受太阳辐射量就大,自然温度就高。二是太阳的照射角度。夏季时,太阳的照射角度高,阳光基本直射地面,阳光通过大气层的距离短,阳光能量损失少,照射在人体,感觉就热。
而冬季时正相反,日照时间短,地面和地面附近的空气接受太阳辐射的能量少,气温就低。加之太阳照射角度小(就是斜着照射的),阳光通过大气层的距离长,能量损失大,照射到人体时,感觉阳光软弱无力。
还有大气环流的影响。夏季时,阳光直射北半球,北极是极昼,气温上升,极地冷空气势力弱,低纬度暖空气北移,也使北半球中纬度地区的气温明显升高。冬季时正相反。
至于地球是否在与太阳的近日点、远日点,反到没有关系。
地球在每年1月过近日点时,日地距离是1.471亿千米;而在每年7月过远日点时,日地距离为1.521亿千米.两者差距约500万千米,这一距离和日地距离相比十分微小,只有约3×10^-6的差距,对地球气候的影响是微乎其微的。
我认为问题不是这样的,应该说是你人身处地球的南半或者是北半球,近日点在一月左右,也就是说:北半球在冬季,同理可得,七月就是远日点,南半球为夏季。
当然,地球围绕太阳的轨道是椭圆的,可近似为正圆。太阳就在这个椭圆的一个焦点上,而焦点是不在椭圆中心的,因此地球离太阳的距离,就有时会近一点,有时会远一点。
这个取决于你相对太阳的角度,直线相对收到的能量最多;比较下夏季和冬季你就明白了。