关键是倾斜的地轴
地球的自转轴相对于公转轨道面的垂线倾斜约 23.4°。在一年内,地轴在空间中的指向近似保持不变;地球绕太阳运动时,南北半球接受阳光的方式便随之改变。
北半球朝向太阳倾斜时,通常太阳更高、白昼更长,进入夏季;半年后情形反过来,进入冬季。南北半球季节相反,这也是检验解释是否合理的一个好问题。
距离变化并不是四季的主因
地球轨道略呈椭圆,日地距离确实会变化。但地球目前在一月初经过近日点,此时北半球仍是冬季。单靠“近就热、远就冷”,无法解释两半球同时出现相反的季节。
四季的天文位置也不直接决定某一天的最高温度。看季节图时,先讨论日照分配;看天气时,再加入当地环境和气象条件。
做一次桌面观察
把台灯作为太阳,在球上标出南北极和赤道,让球轴略微倾斜。保持轴的指向,将球移动到灯的两侧,观察哪一个半球更朝向光源。请勿用眼睛直接观察太阳。
再把视角移到球面上的同一个地点,想一想:这个位置转一圈时,待在明亮一侧的时间是否相同?先提出问题,再用模型检查,是理解四季最有用的学习顺序。模型只帮助理解结构,不用于计算精确的日出时刻。
延伸阅读与参考
天文知识可从以下机构资料继续查阅。
把读过的概念,变成能解释的关系。
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