地球這艘超級(jí)飛船的加熱和照明方案深深震撼了佳文:太陽(yáng)這樣一個(gè)強(qiáng)大的核反應(yīng)堆作為光和熱的來(lái)源,距離不遠(yuǎn)也不近,還通過(guò)自身的旋轉(zhuǎn)得到均勻的光照和加熱。
“這樣的加熱方案實(shí)在是太完美了!”佳文贊嘆不已。
“不然,如果僅僅是這樣,還不算很完美,”舅舅顯得很淡定。
“難道還能更完美?”
“當(dāng)然。地球通過(guò)自轉(zhuǎn),僅僅實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光在東西方向的輪流照射,卻不能實(shí)現(xiàn)南北方向的均勻加熱。”
“南北方向也可以輪流加熱?”佳文很驚訝,他想了想,卻怎么也想象不出來(lái),地球怎樣能實(shí)現(xiàn)南北方向的輪流加熱。
“要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)其實(shí)是很簡(jiǎn)單的,你來(lái)看,”舅舅話音剛落,整個(gè)地球軌道里鋪上了一層淡淡的色彩,這樣,地球的公轉(zhuǎn)軌道平面就直觀地呈現(xiàn)在佳文面前。
又一條發(fā)光的線貫穿地球,舅舅告訴佳文,那是地球的自轉(zhuǎn)軸,自轉(zhuǎn)軸只是假想出來(lái)的,根本看不見(jiàn),這條發(fā)光的輔助線清晰地標(biāo)注了它的走向。
佳文感覺(jué)怪怪的:“地球怎么是斜著身子的?”
確實(shí)是,有了軌道面和自轉(zhuǎn)軸,地球的姿態(tài)清晰地呈現(xiàn)出來(lái),自轉(zhuǎn)軸并不是直立在軌道面上,而是斜斜地立著。
“這就是問(wèn)題的關(guān)鍵,”舅舅語(yǔ)氣舒緩而堅(jiān)定,“地球自轉(zhuǎn)軸這樣一傾斜,太陽(yáng)光就可以在南北方向上掃過(guò),輪流給南北兩個(gè)半球加熱了。”
“就這么簡(jiǎn)單?”
“就這么簡(jiǎn)單,”舅舅一邊說(shuō)著,一邊指著太空中的地球繼續(xù)說(shuō)道,“你能看出來(lái),太陽(yáng)光現(xiàn)在直射的是什么地方嗎?”
“嗯,讓我看看。”佳文仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)地球正中間的位置有一個(gè)明顯的亮斑,那應(yīng)該是太陽(yáng)光直射的地方,“太陽(yáng)光現(xiàn)在直射的地球正中間?!?/p>
“那是赤道?!?/p>
地球上又出現(xiàn)了三個(gè)圓圈,舅舅告訴佳文,中間那個(gè)大圓圈是赤道,赤道兩邊分別是南回歸線和北回歸線,那個(gè)明顯的亮區(qū)就在赤道上。
“這一天是北半球的春分?!?/p>
“春分?”
“這是一個(gè)重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn),在這一天,太陽(yáng)光直射赤道,南北兩個(gè)半球得到了均等的光照,無(wú)論是強(qiáng)度,還是照射時(shí)間,都是一樣的?!?/p>
“這一天,地球上白天和夜晚的時(shí)間一樣長(zhǎng)?”
“沒(méi)錯(cuò),這一天,太陽(yáng)會(huì)從正東方升起,正西方落下?!?/p>
舅舅說(shuō)完,地球開(kāi)始快速地旋轉(zhuǎn),在軌道上前進(jìn)起來(lái)。佳文知道,這是舅舅開(kāi)啟了奇幻天文館的時(shí)間控制旋鈕,可以讓時(shí)間的流逝速度大大加快。
隨著地球在軌道上前進(jìn),奇怪的事情發(fā)生了,太陽(yáng)光的直射區(qū)域——那個(gè)明顯的亮帶,開(kāi)始緩慢向北移動(dòng)!
對(duì)于南北兩個(gè)半球,佳文能夠快速分辨出來(lái),因?yàn)槊恳粔K大陸佳文都很熟悉。
“現(xiàn)在太陽(yáng)光重點(diǎn)加熱哪個(gè)半球?”舅舅問(wèn)。
“當(dāng)然是北半球?!?/p>
“現(xiàn)在太陽(yáng)徘徊在北半球的天空上,對(duì)于北半球來(lái)說(shuō),不但太陽(yáng)光線強(qiáng),而且照射時(shí)間也長(zhǎng),白天長(zhǎng),黑夜短?!?/p>
“那南半球就是白天短,黑夜長(zhǎng)了?”
“嘿嘿,正是如此,因?yàn)樘?yáng)現(xiàn)在重點(diǎn)加熱北半球?!?/p>
地球繼續(xù)快速旋轉(zhuǎn)著前進(jìn),大約走過(guò)了整個(gè)軌道的四分之一的時(shí)候,亮帶移到了北回歸線上,地球停止了轉(zhuǎn)動(dòng)。
“太陽(yáng)光直射北回歸線啦,”佳文喊道。
佳文清楚地看到,北半球的大部分沐浴在太陽(yáng)光里,太陽(yáng)光照不到的黑暗區(qū)域只有一小部分。南半球正好相反,只有小部分沐浴在陽(yáng)光里,大部分被黑暗籠罩著。
“這一天是北半球的夏至?!?/p>
“夏至?”
“夏至是另一個(gè)重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn),就是太陽(yáng)光直射到了最北邊,這一天,北半球白天時(shí)間最長(zhǎng),黑夜時(shí)間最短。從這一天起,它就開(kāi)始向南回歸了?!?/p>
地球又開(kāi)始了快速旋轉(zhuǎn),在軌道上向前移動(dòng),隨著地球在軌道上前進(jìn),太陽(yáng)光的直射區(qū)域——那個(gè)明顯的亮斑,果然開(kāi)始向南方移動(dòng)了。前進(jìn)了四分之一圈之后,地球再次停了下來(lái)。佳文看到,太陽(yáng)直射的亮斑又一次來(lái)到赤道上。
“北半球的秋分。”
“秋分?”
“這是有一個(gè)重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)?!?/p>
“不用說(shuō),這一天,太陽(yáng)光再次直射赤道,南北兩個(gè)半球又得到了均等的光照,無(wú)論是強(qiáng)度,還是照射時(shí)間,都一樣。這一天,地球上白天和夜晚的時(shí)間一樣長(zhǎng),這一天,太陽(yáng)還是從從正東方升起,正西方落下。”佳文一口氣說(shuō)出了秋分的特點(diǎn),這讓舅舅非常感慨,一點(diǎn)就透。
“接下來(lái)太陽(yáng)光該直射南半球了吧?”
佳文話音剛落,地球又開(kāi)始快速旋轉(zhuǎn),在軌道上前進(jìn)起來(lái)。隨著地球在軌道上前進(jìn),它的南半球漸漸對(duì)向了太陽(yáng),太陽(yáng)的直射區(qū)域——那個(gè)明亮的光帶離開(kāi)赤道向南移動(dòng)。
“秋分以后,太陽(yáng)徘徊在南半球的天空,重點(diǎn)給南半球加熱,對(duì)于南半球來(lái)說(shuō),陽(yáng)光強(qiáng)度大,光照時(shí)間長(zhǎng),也就是白天長(zhǎng),黑夜短。北半球正好相反,白天短,黑夜長(zhǎng)。”
地球繼續(xù)前進(jìn),知道太陽(yáng)光的直射區(qū)域移動(dòng)到南回歸線上。
佳文清楚地看到,南半球的大部分區(qū)域沐浴在太陽(yáng)光里,太陽(yáng)光照不到的黑暗區(qū)域只有一小部分。北半球正好相反,只有小部分沐浴在陽(yáng)光里,大部分被黑暗籠罩著。
“冬至到了,”舅舅說(shuō)道。
“這是第四個(gè)重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)吧,就是太陽(yáng)光直射到了最南邊,這一天,南半球白天時(shí)間最長(zhǎng),黑夜時(shí)間最短。北半球正好相反,白天時(shí)間最短,黑夜時(shí)間最長(zhǎng)。也就是從這一天起,它太陽(yáng)光開(kāi)始向北方回歸了?!奔盐挠忠豢跉庹f(shuō)出了冬至的特點(diǎn)。
“舉一反三,孺子可教?。 本司诉B連贊嘆。
“原來(lái),春夏秋冬四季變化就是地球自轉(zhuǎn)軸!傾斜引起的?!奔盐慕K于明白了這個(gè)困惑已久的問(wèn)題。
“是,季節(jié)變化就是太陽(yáng)在給南北半球輪流加熱。當(dāng)太陽(yáng)光直射北半球的時(shí)候,北半球就是它加熱的重點(diǎn),歐亞大陸和北美洲的生命得到了更多的光照,綠色植物恢復(fù)生機(jī),動(dòng)物們更加活躍。
當(dāng)北半球的居民看到太陽(yáng)漸漸南去的時(shí)候,是它開(kāi)始重點(diǎn)給南半球加熱去了,大洋洲、南美洲、非洲南部的生命得到了更多的光照,綠色植物恢復(fù)生機(jī),動(dòng)物們更加活躍。”
“妙,實(shí)在是妙!”佳文激動(dòng)地拍起手來(lái),“旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的東西方向輪流加熱,本來(lái)想著這已經(jīng)跟完美了,沒(méi)想到南北方向也能輪流加熱,事情居然可以做的這樣完美!”
“其實(shí),這還不算完美,”舅舅笑了笑,說(shuō)道。
佳文睜大了眼睛,驚訝得不得了:“什么?地球就這樣傾斜了一下身子,就實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光在南北方向的輪流照射,既有晝夜交替,又有四季變化,還能怎么樣???”
“你且來(lái)看,”舅舅說(shuō)著,再一次指向了太空中的地球。