为什么早晨太阳大而中午小
这是一个引人瞩目的观察!实际上,太阳在早上和傍晚时看起来更大,中午时则显得较小,但这并非太阳的实际大小发生了改变,而是一种视觉错觉。
我们要认识到大气层对这一现象起到了至关重要的作用。特别是当太阳处于地平线附近时,其光线需要穿越比中午时更厚的地球大气层才能抵达我们的眼睛。在此过程中,光线会受到大气层的影响,具体表现为以下几点:
1. 光线穿过更多的大气层:当太阳在地平线附近时,它必须穿越的大气层比中午时要厚得多。这是造成视觉错觉的主要原因之一。
2. 大气的散射和折射:大气层中的空气分子、水汽以及尘埃等会对太阳光进行散射和折射。当光线穿过更厚的大气层时,散射和折射的现象更为明显。大气层在一定程度上就像是一个透镜,对光线产生轻微的放大作用。在地平线附近,这种“大气透镜”效应可能会稍微放大太阳的图像,使其看起来更大。
具体来说,大气层通过以下几个方面的作用强化了这一视觉感受:
散射蓝光,留下红光:大气层散射蓝光比红光更为强烈(这也是天空呈现蓝色的原因)。当太阳光穿过大气层时,更多的蓝光被散射掉,剩下的红光比例增加,这就造成了日出和日落时太阳呈现红色或橙色的现象。这种红色的光线,加上周围天空颜色的对比,会使我们感觉太阳更大、更为醒目。
光线变得更柔和和分散:大气的散射作用使太阳光变得更为柔和和分散,不再像中午那样刺眼。这种柔和的光线更容易被我们的大脑接受,也更容易让我们感觉太阳“更大”。
模糊边缘,产生膨胀感:大气的散射和折射会使太阳的边缘变得模糊不清,这种模糊的边缘会让我们的大脑产生错觉,觉得太阳的面积更大。
除了大气层的影响外,我们的心理因素和其他参照物也会对此产生影响。例如,早上和傍晚时,我们可以将太阳与地平线上的树木、房屋、山脉等物体进行比较。这些地面物体在我们眼中是相对较小的,而与之相比的太阳就会显得更大。这一现象与著名的“月亮错觉”非常相似。当月亮在地平线附近时,也会看起来比在天顶时更大。这主要是因为我们的大脑会将地平线附近的月亮与地面物体进行比较,从而产生放大的错觉。而中午时分,直射的阳光可能会让我们觉得太阳“更小”或者“更不显眼”,因为强烈的阳光可能会让我们感到不适,甚至不敢直视太阳。太阳早上和傍晚看起来更大、中午看起来更小的原因是多方面的:既有大气层对光线的散射和折射作用的影响,也有我们大脑的视觉感知偏差的作用。这是一种美丽的自然现象也为我们理解光线和视觉原理提供了一个有趣的例子。