《兩小兒辯日》新解21

艾亦文 等

 

比一比差多少

公元前500年的春秋末期，孔子去東游，在路上，他碰到兩個(gè)小孩正在爭(zhēng)論。一個(gè)小孩說(shuō)太陽(yáng)早上比中午看著大，所以早上太陽(yáng)離人近。另一個(gè)小孩卻說(shuō)中午比早上熱，所以中午太陽(yáng)離人近。結(jié)果，孔子被問(wèn)得張口結(jié)舌。這就是《兩小兒辯日》的內(nèi)容。

剛升起時(shí)的太陽(yáng)真的比它高掛在我們頭頂時(shí)大嗎？咱們做個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)比比看吧。這個(gè)實(shí)驗(yàn)一點(diǎn)兒也不復(fù)雜，參加的人越多越好。先用白紙剪出各種大大小小的圓盤，等太陽(yáng)剛出來(lái)的時(shí)候，好好觀察它，在心里記住它的大小。然后，從小到大輪流拿起準(zhǔn)備好的圓盤，比較一下，挑出一張和你心目中的太陽(yáng)差不多大的圓盤。

等太陽(yáng)爬到頭頂?shù)臅r(shí)候，再來(lái)重復(fù)一次這個(gè)實(shí)驗(yàn)。最后，比一比這兩次實(shí)驗(yàn)挑出來(lái)的圓盤，就知道在你的心中，剛升起的太陽(yáng)比它在天頂時(shí)大多少啦。

現(xiàn)在來(lái)看看手里的圓盤吧。在很多人的心中，剛升起的太陽(yáng)比中午的太陽(yáng)大了兩三倍呢。

 

是誰(shuí)騙了你

用相機(jī)把不同時(shí)間的太陽(yáng)拍下來(lái)進(jìn)行比較。奇怪，兩張照片上的太陽(yáng)竟然一樣大！也就是說(shuō)，太陽(yáng)早上看起來(lái)大，其實(shí)是一種錯(cuò)覺。究竟是誰(shuí)在搗亂，讓我們的眼睛出了這么大的偏差呢？

嫌疑犯一：距離

剛升起時(shí)的太陽(yáng)看上去很大，是因?yàn)樗缟想x我們比中午近。這個(gè)說(shuō)法聽起來(lái)很有道理。因?yàn)榈厍虿还鈬?yáng)公轉(zhuǎn)，自己還不停地自轉(zhuǎn)，我們和太陽(yáng)的距離確實(shí)總在變。

由于地球的自轉(zhuǎn)，太陽(yáng)早上和中午與我們之間的距離會(huì)有地球半徑那么大的差別。可是與太陽(yáng)到地球的距離相比，那一點(diǎn)點(diǎn)變化簡(jiǎn)直太微不足道了，根本影響不到太陽(yáng)在我們眼里的模樣，所以這個(gè)嫌疑犯是無(wú)辜的。

嫌疑犯二：參照物

當(dāng)太陽(yáng)初升和落山的時(shí)候，地平線附近有山岡、樹林和房屋，太陽(yáng)離這些東西很近，在它們的襯托下就顯得很大。可是當(dāng)太陽(yáng)升到頭頂時(shí)，因?yàn)樘炜蘸芸諘纾瑳]有什么東西和太陽(yáng)比較，所以太陽(yáng)看起來(lái)就顯得小多了。

可是，一位著名的天文學(xué)家只用一個(gè)小實(shí)驗(yàn)就推翻了這種說(shuō)法。他通過(guò)一根管子來(lái)看初升的滿月（因?yàn)榭刺?yáng)太刺眼），把周圍那些參照物全都擋在了管子外面。按說(shuō)沒有參照物的比較，應(yīng)該不受影響了吧，沒想到這樣看月亮，還是感覺它比升到空中時(shí)要大。看來(lái)，這事跟第二個(gè)嫌疑犯也沒有多大關(guān)系。

嫌疑犯三：天空

古人常說(shuō)天圓地方，說(shuō)天像個(gè)半球扣在地上。而在人們的印象中，自己到天邊的距離要比到天頂遠(yuǎn)。用這樣的感覺去看太陽(yáng)，當(dāng)然會(huì)覺得太陽(yáng)在地平線附近時(shí)比中午離我們要遠(yuǎn)。這種錯(cuò)覺又會(huì)影響我們對(duì)太陽(yáng)大小的判斷。

在現(xiàn)實(shí)生活中，我們可不會(huì)因?yàn)閮蓚€(gè)物體看上去一樣大，就認(rèn)為它們的實(shí)際大小也相同。我們的大腦會(huì)根據(jù)距離和參照物等相關(guān)信息，對(duì)物體的大小進(jìn)行修正。早晨的太陽(yáng)和中午的太陽(yáng)在我們眼里實(shí)際上是一樣大的，只是因?yàn)樵谖覀兊臐撘庾R(shí)里，認(rèn)為早晨太陽(yáng)離得遠(yuǎn)，所以我們的大腦對(duì)它的大小進(jìn)行了修正，讓它顯更大一些。由此看來(lái)，這個(gè)嫌疑犯非常可疑，應(yīng)該深入調(diào)查。

其實(shí)，在嫌疑犯的名單上，還有幾個(gè)被懷疑的對(duì)象，如“觀察角度”和“大氣折射”等，可是到目前為止，還沒有哪一種說(shuō)法得到公認(rèn)。為什么初升的太陽(yáng)和月亮看起來(lái)比較大，這個(gè)看起來(lái)簡(jiǎn)單卻千古難解的謎團(tuán)，依然高高地掛在天上，等待著人們?nèi)テ平狻?/p>

 

《兩小兒辯日》的答案

《兩小兒辯日》中的問(wèn)題究竟有沒有答案呢？答案是：有，不過(guò)得看日子。

地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是橢圓形的，地球在遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)時(shí)，到太陽(yáng)的距離相差500萬(wàn)千米。地球繞太陽(yáng)運(yùn)行一周用時(shí)365天，即8760小時(shí)。在這期間，地球與太陽(yáng)之間的距離變化總共有1000萬(wàn)千米，平均速度為1141.5千米每小時(shí)。從早晨到中午的時(shí)間按6小時(shí)計(jì)，則地球與太陽(yáng)之間的距離因?yàn)榈厍虻墓D(zhuǎn)而增加或減小了6849千米。因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)，我們與太陽(yáng)之間的距離也會(huì)發(fā)生變化，早上我們與太陽(yáng)之間的距離比中午遠(yuǎn)了地球半徑的距離，也就是6378千米。顯然，地球公轉(zhuǎn)造成的影響要比自轉(zhuǎn)的大。由以上分析可知，一天之內(nèi)太陽(yáng)何時(shí)離我們更近，是由地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置決定的。當(dāng)?shù)厍虻竭_(dá)近日點(diǎn)（冬至，12月22日前后）時(shí)太陽(yáng)離地球最近，從這一天開始，地球開始遠(yuǎn)離太陽(yáng)，經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)（夏至，6月22日前后）后，地球又開始逐漸接近太陽(yáng)。

因此，地球從近日點(diǎn)往遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，太陽(yáng)在早晨的時(shí)候會(huì)比中午離我們近。而地球從遠(yuǎn)日點(diǎn)到近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，太陽(yáng)在早晨的時(shí)候會(huì)比中午離我們遠(yuǎn)。

初中生物練習(xí)題中，有這樣一道題目：成語(yǔ)“南橘北枳”來(lái)自《晏子使楚》中“橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳”，造成這一差異的主要原因是（ ）。

A. 土壤 B. 陽(yáng)光 C. 溫度 D. 水

這個(gè)題目的答案，通常都被認(rèn)定為C. 溫度。具體解釋是：從生物與環(huán)境的關(guān)系分析，環(huán)境能夠影響生物；從遺傳學(xué)的角度分析，生物的性質(zhì)受基因控制，也受環(huán)境影響，環(huán)境條件的改變可使性狀發(fā)生改變。

讀到這里，你心里是不是生出疑問(wèn)：答案真的是這樣嗎？橘和枳是同一個(gè)樹種嗎？果樹的品種怎么會(huì)隨著環(huán)境的變化而發(fā)生改變呢？閱讀下面這篇文章，了解科學(xué)的真相，希望你懂得一個(gè)做學(xué)問(wèn)的道理：“于無(wú)疑處有疑，方是進(jìn)也。”