地球距離太陽最近的時候,為什麼卻是北半球最冷的時候?

2020-12-05 雜文繪

文/Yookee

眾所周知,地球圍繞太陽是在一個橢圓的軌道上作周期性公轉,既然是橢圓形軌道,那軌道上就有近日點和遠日點,即地球處在遠日點時離太陽最遠,在近日點時離太陽最近。如下圖所示:

經科學測算,地球在1月初位於軌道的近日點,此時北半球正值最寒冷的冬季;在7月初位於軌道的遠日點,此時北半球正值最炎熱的夏季。我們都理解,地球上的寒冷或炎熱,直接取決於從太陽那裡獲取的光照。那麼在1月初的冬季,地球是離太陽最近的,理論上地球應該最溫暖才對,為什麼北半球卻是最寒冷的呢?

有人說,由於地球傾斜於公轉軌道面的原因,冬季北半球距離太陽要比南半球遠半個地球直徑的距離,所以比較冷,其實稍微想想這種說法就不對,這點距離上的差別相比地球到太陽的漫長距離,簡直可以忽略不計。不但這點距離可以忽略不計,就是地球在遠日點和近日點分別與太陽的距離上的差別,相對地球到太陽的漫長距離,也是肥非常微小的。要知道,地球的公轉軌道雖說是橢圓,但是非常接近正圓的橢圓。據測算,地球近日點距離太陽為14710萬千米,遠日點距離太陽為15210萬千米,二者相差約500萬千米,這點距離只佔地日平均距離15000萬千米的3.3%,所以對地球氣溫的影響,是可以忽略不計的。

其實,地球上氣溫的高低,最直接的決定因素是太陽光入射地球的角度,太陽光越是垂直入射到地面的地方,那裡就越溫暖,比如赤道地帶,一年四季太陽光的垂直入射區域只是在赤道兩側的南北回歸線之間來回移動,所以赤道地區始終都不會太冷,相比南北極地區,在極夜季節,太陽入射角度接近於零甚至根本沒有太陽光,所以就非常寒冷。

也許有人會問,太陽光入射的角度為什麼會對地面上的氣溫有這麼大的影響?垂直入射和傾斜入射,到達地面的太陽光線並沒有太大的差別呀!其實差別是很大的,主要原因是太陽光垂直入射地球時,經歷地球大氣層的距離最短,受大氣層影響造成的光線衰減和能量損失最小,所以光能可以最大限度地達到地球表面。而太陽光入射地面的角度越大,在大氣層中行程就越長,受到的衰減和能量損失就越大,對地面的加溫作用就越小。

知道了這些,下次別人問你為什麼冬天冷、夏天熱時,就不會說冬天地球離太陽遠、夏天地球離太陽近這樣的傻話了。

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  • 北半球最冷的一月,地球和太陽卻在最親密的距離
    我們的星球——地球,將在2021年1月2日13:51(世界標準時間)達到新一年的近日點(地球距離太陽最近的點)。  地球圍繞太陽公轉的軌道是一個橢圓,天文學家把這個軌道上離太陽最近的點稱為近日點,這個詞由來源於希臘兩個詞根所組成:「peri」,意思是「近」,「helios」意思是「太陽」。  在近日點,地球距離太陽不到91,399,453英裡(1470093162公裡)。相比之下,6個月後,也就是2021年7月5日,地球將到達遠日點。
  • 冬至是北半球太陽輻射最弱的一天,為何卻不是最冷的那一天?
    大家都知道,地球上的光和熱都是來自於太陽,空氣中的熱量當然也來自於此,我們可以得出,對於地球上的某片固定區域來講,它吸收到的太陽輻射越弱,天氣就越冷。 我們先來分析一下距離這個因素,由於地球是沿著一個橢圓形的軌道圍繞著太陽公轉,因此在一年中的不同時刻,地球是太陽的距離是不一樣的,這不可避免地會對地球天氣造成一定程度的影響。
  • 北半球6月太陽離我們最近?但6月通常不是最熱的時候?
    生活在北半球(大部分在北回歸線以北的溫帶地區)的我們,如果對於相關知識稍有了解,都知道在6月22日前後的夏至日,太陽直射北回歸線,距離我們最近,之後又會向南移動,於冬至日到達南回歸線才開始折返。北回歸線標誌建築那麼問題來了:6月通常不是最熱的時候,按理來說應該太陽距離越近氣候越炎熱,但實際上北方氣溫高值往往出現在七月,南方更晚,一般在八月。
  • 你知道一年中地球離太陽最近是在什麼時候嗎?
    地球繞太陽的公轉軌道是一個橢圓形,太陽位於橢圓的其中一個焦點上,所以地球在一年的某一時刻會運行到距離太陽最近的位置,這個位置被稱為地球的近日點。就目前而言,地球大約在每年的1月3日左右運行至近日點,此時的日地距離大約為1.471億千米(平均距離為1.496億千米)。
  • 冬至後太陽直射點向北半球移動,為什麼我們會越來越冷?
    100天內,地球上氣候的變化,最冷的天大約是在三九四九的時候。每年的3月21日是春分,太陽直射點位於赤道之上向北半球移動,在6月22日夏至那一天太陽直射點運動到北回歸線,此時北半球晝長夜短,北極圈內出現極晝,南極圈內出現極夜的現象。之後太陽直射點會向南半球移動,到9月23日秋分那一天太陽直射點來到赤道。
  • 冬至後的地球明明在向太陽靠近,為什麼我們的天氣卻變得更冷了?
    其次,從天文角度來說,冬至是太陽在這一天運行到了冬至點(黃經270°)的時候。那麼,為什麼冬至後太陽向北移動,天氣反而變得越來越冷?冬至後的地球逐漸接近近日點眾所周知,地球圍繞太陽進行運轉的無形軌道,其實並不是一個正圓形,而是一個近似正圓的橢圓形。其特殊的軌道特徵產生了兩個特殊的點,它們分別是地球與太陽位置最近的近日點,以及地球和太陽位置最遠的遠日點。
  • 為什麼冬天這麼冷!地球和太陽不是越來越近了嗎?
    眾所周知,太陽是太陽系的核心天體,包括行星、小行星和彗星這樣的天體,都在不同的距離處圍繞著太陽運行。從與太陽距離最近的水星到最遠的奧爾特雲,水星的橢圓軌道大約4700萬公裡,而奧爾特雲中的物體則位於大約15萬億公裡處。 那麼,地球和太陽又相隔多遠?
  • 雖然現在是冬天,但今天地球距離太陽最近!
    雖然現在正值北半球的冬天,但地球於今天運動到距離太陽最近的地方,這被稱作近日點。地球繞太陽公轉的軌道並不是完美的圓形,而是一個偏心率較低的橢圓,所以日地距離在一年之中不斷變化,時遠時近。根據美國宇航局(NASA)的數據,在近日點,地球距離太陽約1.471億公裡,而相比較之下,地球距離太陽最遠時的距離為1.521億公裡。雖然近日點和遠日點的距離相差500萬公裡,但從宇宙尺度來看,這並不是一個非常大的距離。並且對地球居民而言,這樣的距離不會有什麼影響。
  • 地球距離太陽今天最遠
    今天(7月5日)地球離太陽的距離遠遠超過一年中的任何其他時間。最遠點的確切時刻發生在北京時間7月5日早上7點,當地球距離太陽1.521億公裡。平均距離大約為1.5億公裡,超過平均距離250萬公裡,超過近日點500萬公裡,距離最近的距離發生在1月4日。當地球圍繞太陽運行時,它不會以完美的圓形轉動。
  • 為什麼冬天的時候,地球在近日點?夏天卻在遠日點?
    現在正值冬天,我相信有很多人會認為地球目前處在橢圓軌道的遠日點,因為離的遠就冷麼,這是生活中我們烤火爐時候的常識。這個常識確實沒有錯,畢竟輻射強度會隨著距離的平方而降低,比如你離光源的距離增加兩倍,那麼你所接受到的輻射強度就會降低4倍。
  • 為什麼地球離太陽越近越冷?海拔越高越冷?
    關於這個問題,退一步去思考其中的邏輯,似乎有點反直覺:為什麼越高,溫度越低呢?不是應該相反嗎?畢竟爬得越高,離太陽越近(儘管是微不足道的一點距離)。這樣推理的話,海拔越高應該越熱嘛!但我們都知道山上反而要比山下冷,那這是為什麼呢?首先說海拔和溫度的關係吧 。
  • 今天地球距離太陽最遠
    7月4日這個星期六,地球將處於繞太陽公轉的最遠點,也就是所謂的「阿弗裡翁」。 發生,屆時地球將離太陽約94,507,635英裡(152,095,295公裡)。這比行星的平均距離約9300萬英裡(1.5億公裡)要多150萬英裡(250萬公裡),比近日點距還要遠300萬英裡(500萬公裡),這是距地球最短距離太陽,發生在1月5日。地球以繞太陽的橢圓形或橢圓形軌道運行。結果,地球與太陽之間的距離全年變化約3%。 當地球到達頂峰時,太陽看起來比一年中其他任何時候的天空都略小。(而且,在沒有適當的眼睛保護的情況下,切勿直視太陽。)
  • 為什麼距離太陽越近反而越冷?看完科學家的解釋明白了
    今天小編要帶大家了解的是:為什麼距離太陽越近反而越冷?看完科學家的解釋明白了。
  • 太陽一天什麼時候離我們最近?你知道多少?
    太陽一天什麼時候離我們最近?你知道多少?首先說一下,這個還真不知道太陽在一天之中什麼時候距離我們最近。我覺得一天之內太陽對於地球距離的變化很小,完全可以忽略不計。日地距離被稱為一個天文單位長度(出現於1903年,被定義為149597870700米),在天文學計算過程之中經常用得到。我只知道一年之中,太陽什麼時候距離我們最近和最遠。由於地球是太陽的八大行星之一,因此地球圍繞著太陽公轉。
  • 今年是60年最冷的冬天?今年啥時候最冷?春節會冷嗎?答案來了
    理論上,我們北半球一年中最冷的時候是冬至日,因為太陽直接照在北回歸線上,是北半球光照最短的一天。冬至過後,太陽的直射點緩慢北移,溫度也會隨之上升。然而現實中卻不是這樣。會有一個升溫降溫的過程。就像夏天一樣,夏至不是最熱的時候,而是七八月。冬天也是如此。一般來說,冬天最冷的時候是3949。過了這段時間,溫度會慢慢升高。當然,這不是絕對的。在今年,第29次是最冷的。
  • 為什麼冬季距離太陽更近還那麼寒冷,夏季在遠日點,反而更熱?
    為什麼冬季地球處於太陽的近日點,卻很寒冷;夏季地球處於太陽的遠日點,反而很熱?距離太陽近不是更熱麼?為什麼近日點時北半球反而在冬季呢?其實這個知識點在初中地理中就已經交代得很清楚了,也許有太多的朋友遺忘了這個由來,咱就當來回到一次中學課堂吧!
  • 如果地球和太陽的距離縮短1000公裡,地球會發生什麼變化?
    在每年的一月初地球上最冷的時候,地球經過近日點,距離太陽1.47億公裡;每年的七月初差不多是地球上最熱的時候,而此時地球經過遠日點,距離太陽1.52億公裡。因此說太陽和地球之間的距離在最遠和最近的時候相差500萬公裡,而與問題設定的1000公裡相比較差別很大,所以說1000公裡根本無法造成可見的影響。
  • 今年啥時候最冷?三九不比二九冷,春節會冷嗎?答案來了
    從理論上來看,我們北半球一年中最冷的時刻是冬至那一天,因為那一天太陽直射南回歸線,是北半球光照時間最短的一天,在冬至過後,太陽直射點慢慢北移,氣溫也會隨之上升,但在現實中卻並非如此,升溫降溫都會有一個過程,就像夏天一樣,夏至不是最熱的時候,而是七八月份。
  • 地球1月4日經過近日點 全年距離太陽最近
    參考消息網1月4日報導 北京時間1月4日22時,地球經過近日點,這是一年中地球距離太陽最近的時刻。經過近日點時,地球與太陽相距14710萬千米,比經過遠日點時的距離小了500萬千米。據西班牙《阿貝賽報》網站1月3日報導,地球過近日點通常在1月初,過遠日點通常在7月初。
  • 為什麼冬季地球處於太陽的近日點,卻很寒冷?
    可能很多人一看到近日點遠日點的就以為近日點遠日點和太陽之間距離的差值很大,實際上,在近日點時,地球和太陽的距離1.47億公裡,而在遠日點的時候,地球和太陽的距離為1.52億公裡,這個差距只有500萬公裡,可見並不大,至少跟日地平均距離1.5億公裡比起來的話,影響係數連5%都不到,可見距離的影響可以說是很小的。既然這樣,那麼地球上分明的一年四季,到底是為什麼呢?