文档介绍：两小儿辩日的科学解释
早晨的太阳看起来为什么比中午的大
天津市宝坻区 张海
附录?两小儿辩日? 孔子东游，见两小儿辩斗，问其故。 一儿曰： “我以日始出时去人近，而日中时远也。 〞 一儿以日初出远，而日中时近也。 一儿曰
两小儿辩日的科学解释
早晨的太阳看起来为什么比中午的大
天津市宝坻区 张海
附录?两小儿辩日? 孔子东游，见两小儿辩斗，问其故。 一儿曰： “我以日始出时去人近，而日中时远也。 〞 一儿以日初出远，而日中时近也。 一儿曰： “日初出大如车盖，及日中那么如盘盂，此不为远者小而近者大乎？〞 一儿曰： “日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？〞 孔子不能决也。 两小儿笑曰： “孰为汝多知乎？〞
“辩日〞中提出“日始初〞和“日中〞的太阳离我们孰近孰远 的问题，现代科学已有了较有根据的的解释。我要探索的是： “始初〞 的太阳看上去为什么要比“日中〞的大？这个问题，科学界也一直在 做各种解释。这几种解释我总觉得有不尽人意的地方。 先说景物衬托， 我们在高山前面会觉得看到山脚下的人和物都变 小了；看到十几层高的幢幢高楼也顿觉在它旁边的平房矮了半截。为 什么“始初〞的太阳，在我们视觉里的高大的景物衬托下越发显得大 了呢？用空间的大小的影响来解释也似有不妥之处。 做一个简单的比 喻，譬如我们一个平时有生活经验的人在几十平米的室内，经目光测 定为一个十斤左右的西瓜，到旷野里，别人也拿了一个同样大小的西 瓜让他测定，他肯定不会说是五斤左右。至于用人的感官错觉来解释 那么更有商榷之处。人的感官错觉是有的，这一点毋庸置疑，但总不至 于连“车盖〞和“盘盂〞都比拟不出吧？毕竟我们在“日始初〞时看
到的太阳比“日中〞时大得很多，而不是一些。 那么，为什么早晨〔也可以说是黄昏〕的太阳看上去要比中午大 呢？我经过很长时间的仔细观察， 以为这主要是大气层中的空气在作 怪，我们已经知道透明的固体和液体在特定的形状下，可以把我们要 观察的物体放大，可见，透明的气体在特定的形状下也可以起到放大 作用。 外凸的大气层对于我们来说就是一面天然的大凸透镜， 我们所看 到的一切宇宙间的星体都是通过它放大以后的影像。 我们不妨做一个 实验：把放大镜〔不管倍数大小〕放在所要观察的物体的上方，就会 发现眼睛离开直视的地方，不管向那个方向变换一些角度，所观察到 的物体就会增大，变换的角度越大，所观察到的物体就会显得越大。 请参考一、二图
。A 点直视
。B 点斜视
放大镜
图一
〔A〕 〔B〕
Ｂ
大气层
地球
． ．
Ａ
早晨看太阳的视线斜视
〔B〕
中午看太阳的视线直视
〔A〕
黄昏看太阳的视线斜视
图二 为了表述的更为清楚些，我们把图一所示的上下位置颠倒一下， 把我们要观察的〔A〕 〔B〕两点移到上方作为两个大小不
同的太阳影 像。把 A、B 直视点和变换角度视点放在下方做观日点，A 点〔直视 点〕看到的就是〔A〕点所呈现的小一点的太阳；B 点〔变换角度视 点〕看到的就是〔B〕点所呈现的大一点儿的太阳，如图三。 〔B〕 〔A〕
大气层
图三
。 B 点斜视 。A 点直视
由于大气层的放大和地球自转的作用，一天当中，太阳在我 们视觉里，它的大小一直随着我们不同的视线的角度变化