两小儿辩日

故事发生在2000多年前的鲁国。一天,孔子在路上碰到两个孩子正争得面红耳赤。孔子上前问他们说:“你们为什么事争得不可开交呀?”

两个孩子争先恐后地告诉孔子,他们正在争论早晨和中午的太阳哪一个离我们近。

一个孩子说:“我认为早晨太阳出来时离人近,中午的时候离人远。因为早晨的太阳看起来有车盖那么大,中午的太阳看起来只有菜盘子那么小。这不就说明早晨的太阳离我们近才显得大,中午的太阳离我们远才显得小吗?”

孔子听了觉得有道理。但还没等他点头称是,另一个孩子马上反驳说:“早晨太阳出来时,到处凉气袭人,中午却热得像站在沸水边一样难受,这不是因为早晨太阳离我们远才觉得凉,中午太阳离我们近才觉得热吗?”

孔子一听也觉得有道理。可这样一来他就无法断定两个孩子谁说的真有道理了。

两个孩子看到孔子似是而非的样子,急得直跺脚,一个拉着孔子一只手说:“孔大人,您可得给我们评个准理,看到底谁说得对呀!”

两个小孩子给满腹经纶的孔子出了个难题,大学问家无可奈何地摇摇头,老老实实地承认自己搞不清谁是谁非。

两个小孩十分失望,望着孔子远去的背影取笑说:“还说他学问大得很呢!原来也不过如此而已!”

2000多年前的儿童,从他们的生活体验中能悟出物体近则大远则小;同一热源近则热远则凉的道理,并且以此来判断太阳的远近,这是难能可贵的。但受当时科学认识水平的制约,不能准确认识地球之外的许多天文现象是不足为怪的。孔圣人也非先知先觉,他的学问也受当时历史条件的限制,我们同样不能苛求他。

现在我们知道日地距离在一天内的变化是微不足道的。早晨太阳离我们稍远一点,中午稍近一些,两者相差约等于地球半径,仅相当于日地距离的1/2300,这对观察太阳的大小和太阳辐射到地球的热能都不起多大影响。

早晨的太阳看起来大一些,中午的太阳小一些,实际上是一种视觉误差。因为,早晨太阳刚从地平线上升起来时,有山峰、树木等地面物体作对比,太阳就显得大一些;而中午的太阳高悬在空旷的天空,相形之下就显得小一些。实际上用仪器测太阳的视直径,若不考虑地平线上大气折射的影响,早晚都是一样的。

至于地面温度的高低,主要取决于太阳高度角。早晨,太阳斜射,同束阳光照射的面积大,单位面积上得到的太阳辐射少;同时,因为斜射阳光通过大气层的厚度大,大气对太阳辐射的削弱多,再加上夜晚地面辐射散热,日出前后地面热量亏损到极大值,因此,早晨气温低,显得凉爽。而中午呢,一方面太阳高度最大,阳光直射或接近直射,热量集中,另一方面阳光通过大气的厚度小,太阳辐射被削弱得少,再加上地面热量盈余,气温已经升高,因此,中午就热得多。实际上对于每秒30万千米的光速来说,早晨和中午日地距离的微小差别根本不会影响到达地面的太阳辐射的多少。

作者简介:阮凌曦,中学一级教师。现在安徽省太湖中学任教。)