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爷爷把壮壮带到窗户前,指着窗外的月亮说:“壮壮,你知道月亮是从哪里来的吗?”
“我知道!月亮是从天上升起来的!”
爷爷笑着举起大地球仪:“地球原本没有这么大,后来有一颗比地球小一些的行星,‘砰’地一下撞到了地球上,把地球撞歪了。有一部分物质从地球上飞了出去,变成了月亮。”
爷爷把屋里的灯都关上,把大地球仪里的灯泡拧亮,放在地板上,当作太阳,然后拿起小地球仪,绕着大地球仪一边走,一边讲道:“地球好比是一个陀螺,它一边自转,一边围绕太阳公转。如果地球没有被撞歪,它的自转轴就会和公转轨道所在的平面保持垂直。这样的话,地球就会永远用赤道对着太阳,地球上便不会有四季的变化了。正是因为地球被撞歪了,它的自转轴倾斜了,地球上才会有四季的变化,南极和北极才会有极昼和极夜的现象。”
“爷爷,我还是没太明白。”壮壮挠挠头,露出困惑的神情。
“没关系。”爷爷笑着说。“我再走一遍。你看着,在这里,当北回归线正对着太阳时,这一天就是夏至。而这时,在北极,太阳是不落的,南极则没有太阳。当我转到另一面,”爷爷绕着大地球仪走了半圈,停下来,接着说道,“南回归线又正对着太阳,这一天就是冬至。这时候,南极的太阳不落,北极则没有太阳。”
壮壮点了点头,终于看明白了。他歪着脑袋想了想,又提出一个问题:“爷爷,为什么北极和南极都有半年太阳不落,却仍然非常寒冷呢?”
“这是因为太阳光照射角度不同的缘故。”爷爷把小地球仪对着大地球仪,一面走一面解释道,“在赤道附近,也就是热带,太阳光照射到地球表面的角度基本上是垂直的,所以單位面积上分配到的热量,比太阳光倾斜地照射到极地表面时单位面积上得到的热量多得多。这就是地球两极一年到头都非常寒冷的原因。”
“为什么太阳光斜射,地球上单位面积分配的热量就要少呢?”壮壮还是想不明白。
爷爷走进卧室,拿出一个手电筒,一按开关,一道光柱照射到墙上,出现了一个明亮的圆形区域。“现在,我把光柱垂直照射到墙上,我们可以看到这个圆形的区域都很明亮。但如果我把手电筒慢慢倾斜,”爷爷边说边做着动作,“圆形的区域就变成了椭圆形,面积也越来越大,光的亮度也就越来越暗。这下你明白了吧?”爷爷看着壮壮,笑眯眯地说:“这就是直射和斜射的区别。”
“可是,”壮壮指着墙上的光圈,问道,“手电筒光柱的亮与暗,与南极和北极的寒冷有什么关系呢?”
“这只是一个实验。”爷爷举起手电筒,摇晃着说,“手电筒就好比太阳,发出来的光也有能量,叫光能。当然,太阳光的能量要比手电筒光的能量大多了。如果用一个放大镜把太阳光聚集起来,甚至能把纸烧一个窟窿。如果用一个凹透镜把太阳光分散开来,就会觉得凉凉的。这就是为什么两极的夏天虽然太阳不落,却仍然寒冷的原因。”
“原来是这样啊!”壮壮从爷爷手里拿过手电筒,对着墙照来照去。墙上被照亮的区域一会儿变成圆形,一会儿变成椭圆形;一会儿拉长,一会儿变短;一会儿明,一会儿暗……壮壮看着看着,忽然领悟,一下子跳了起来,叫着:“哈哈,我明白啦!大自然真是太奇妙啦!将来我一定要去南极和北极看一看!”
“我知道!月亮是从天上升起来的!”
爷爷笑着举起大地球仪:“地球原本没有这么大,后来有一颗比地球小一些的行星,‘砰’地一下撞到了地球上,把地球撞歪了。有一部分物质从地球上飞了出去,变成了月亮。”
爷爷把屋里的灯都关上,把大地球仪里的灯泡拧亮,放在地板上,当作太阳,然后拿起小地球仪,绕着大地球仪一边走,一边讲道:“地球好比是一个陀螺,它一边自转,一边围绕太阳公转。如果地球没有被撞歪,它的自转轴就会和公转轨道所在的平面保持垂直。这样的话,地球就会永远用赤道对着太阳,地球上便不会有四季的变化了。正是因为地球被撞歪了,它的自转轴倾斜了,地球上才会有四季的变化,南极和北极才会有极昼和极夜的现象。”
“爷爷,我还是没太明白。”壮壮挠挠头,露出困惑的神情。
“没关系。”爷爷笑着说。“我再走一遍。你看着,在这里,当北回归线正对着太阳时,这一天就是夏至。而这时,在北极,太阳是不落的,南极则没有太阳。当我转到另一面,”爷爷绕着大地球仪走了半圈,停下来,接着说道,“南回归线又正对着太阳,这一天就是冬至。这时候,南极的太阳不落,北极则没有太阳。”
壮壮点了点头,终于看明白了。他歪着脑袋想了想,又提出一个问题:“爷爷,为什么北极和南极都有半年太阳不落,却仍然非常寒冷呢?”
“这是因为太阳光照射角度不同的缘故。”爷爷把小地球仪对着大地球仪,一面走一面解释道,“在赤道附近,也就是热带,太阳光照射到地球表面的角度基本上是垂直的,所以單位面积上分配到的热量,比太阳光倾斜地照射到极地表面时单位面积上得到的热量多得多。这就是地球两极一年到头都非常寒冷的原因。”
“为什么太阳光斜射,地球上单位面积分配的热量就要少呢?”壮壮还是想不明白。
爷爷走进卧室,拿出一个手电筒,一按开关,一道光柱照射到墙上,出现了一个明亮的圆形区域。“现在,我把光柱垂直照射到墙上,我们可以看到这个圆形的区域都很明亮。但如果我把手电筒慢慢倾斜,”爷爷边说边做着动作,“圆形的区域就变成了椭圆形,面积也越来越大,光的亮度也就越来越暗。这下你明白了吧?”爷爷看着壮壮,笑眯眯地说:“这就是直射和斜射的区别。”
“可是,”壮壮指着墙上的光圈,问道,“手电筒光柱的亮与暗,与南极和北极的寒冷有什么关系呢?”
“这只是一个实验。”爷爷举起手电筒,摇晃着说,“手电筒就好比太阳,发出来的光也有能量,叫光能。当然,太阳光的能量要比手电筒光的能量大多了。如果用一个放大镜把太阳光聚集起来,甚至能把纸烧一个窟窿。如果用一个凹透镜把太阳光分散开来,就会觉得凉凉的。这就是为什么两极的夏天虽然太阳不落,却仍然寒冷的原因。”
“原来是这样啊!”壮壮从爷爷手里拿过手电筒,对着墙照来照去。墙上被照亮的区域一会儿变成圆形,一会儿变成椭圆形;一会儿拉长,一会儿变短;一会儿明,一会儿暗……壮壮看着看着,忽然领悟,一下子跳了起来,叫着:“哈哈,我明白啦!大自然真是太奇妙啦!将来我一定要去南极和北极看一看!”