夏天的时候,我们常常可以看到天空是蓝色的,云彩是白色的,阳光是亮亮的。而冬天的时候,天空却常常是灰色的,云彩是黑色的,阳光是暗暗的。这是为什么呢?其实,这和地球怎么转,太阳怎么照,还有空气怎么折射光线都有关系。
地球怎么转
我们知道,地球是一个圆球,它一边围着太阳转,一边自己也在转。地球自己转一圈要24小时,也就是一天。地球围着太阳转一圈要365.25天,也就是一年。地球在围着太阳转的时候,还有一个特殊的情况,那就是它不是直着转的,而是有点歪着转的。它歪着转的角度是23.5度。这个角度对于我们生活中的四季变化有着重要的作用。
由于地球歪着转,每年有两个时期,分别叫做夏至和冬至。夏至是北半球最靠近太阳的一天,也就是6月21日或22日。冬至是北半球最远离太阳的一天,也就是12月21日或22日。在夏至这一天,北半球白天最长,可以有16小时左右。而在冬至这一天,北半球白天最短,只有8小时左右。这就意味着,在夏天,北半球可以多看到阳光,在冬天,则相反。
太阳怎么照
除了地球怎么转之外,还有一个因素会影响我们看到的天空的颜色和亮度,那就是太阳在天空中照射的位置和角度。我们知道,太阳发出的光线是由不同颜色组成的。这些颜色中,有些颜色比较容易被空气折射出来,有些颜色比较容易穿过空气到达地面。其中蓝色和紫色比较容易被折射出来,而红色和橙色比较容易穿过空气到达地面。
当太阳光穿过空气时,会遇到空气里面的分子和水汽等东西。这些东西会吸收和折射光线,使得光线的颜色发生变化。其中蓝色和紫色最容易被折射出来,所以在晴朗无云的白天,我们看到的天空呈现出蓝色。
但是,在早上和晚上时,情况就不同了。此时,太阳光要经过更多的空气才能到达我们眼前,因此更多的光线被折射了。蓝色和紫色几乎都被折射掉了,而红色和橙色则更多地穿过空气到达我们眼前。因此,在早上和晚上时,我们看到的天空呈现出橙色、红色和粉色等温暖色调。
天空亮度与季节变化
综上所述,我们可以知道,在夏季和冬季之间,天空亮度会有明显差别。首先,在夏季白天时间更长,在冬季白天时间更短。这就意味着,在夏季我们可以多看到阳光,在冬季则相反。其次,在夏季太阳在天空中的位置更高,在冬季则更低。这就意味着,在夏季阳光照射的角度更大,在冬季则更小。角度越大,照射的面积越小,单位面积接收到的能量越大;角度越小,照射的面积越大,单位面积接收到的能量越小。因此,在夏季阳光照射的强度更大,在冬季则更弱。最后,在夏季天空中的云彩更少,在冬季则更多。云彩会反射和遮挡阳光,使得天空呈现出不同的颜色和亮度。白色的云彩会反射阳光,使得天空呈现出更加明亮的颜色。而灰色或黑色的云彩则会吸收阳光,使得天空呈现出更加暗淡的颜色。
综合这些因素,我们就可以理解为什么夏季天空会更加明亮,而冬季天空则相对暗淡了。当然,这些因素并不是绝对的,还会受到地理位置、气候条件、污染程度等其他因素的影响。所以,我们在不同的地方和时间看到的天空也会有不同的美丽和魅力。让我们一起欣赏和保护我们共同的家园吧!