如果你曾经在寒暑假环球旅行过,就可能会知道,每年的1月份,地球的北半球是冬天,南半球是夏天,而这个时候,地球运行的位置在离太阳最近的地方。每年7月份,地球来到了远日点,这个时候地球北半球是夏天,南半球变成了冬天。这是怎么回事?难道不应该近日点的时候是夏天,远日点的时候是冬天吗?为什么会跟我们的直觉不一样呢?
季节的变化本质上是气温的变化。我们来看看与太阳距离的差异对地球的温度变化能产生多大的影响。在近日点,地球和太阳的距离是14710万公里,在远日点的距离则是15210万公里,二者相差约 500万公里。这点距离只占地日平均距离的3.3%左右。这个差距带来的辐照能量的差异只有大概7%,对地球大气温度的影响非常小。在这种情况下,仅仅依靠围着太阳绕圈儿是不会产生四季的。
3.是什么造就了四季?
如果和离太阳的远近无关,四季又是怎么产生的呢?
再次拿出地球仪转动一下,你会看到,地球并不是垂直地“站”着,而是“斜躺”着自转的。正是这个倾斜的角度,让地球有了四季。
等一等,我们说的“垂直”到底是什么意思呢?在宇宙空间中,难道还能分出上下左右吗?实际上,“垂直”是针对地球围绕太阳公转的轨道平面来说的,就是绕圈的椭圆形成的那个平面,我们把它叫作“黄道面”。从地球仪上可以看到,地球的赤道平面(经过地心并且与地球自转的轴线垂直的面)总是和黄道面保持着一个大约23度的夹角。这个夹角就是“黄赤交角”。