出现“霜打洼”的现象是因为一到夜间,高高低低、坑坑洼洼的坡地上由于热量不断散失,靠近地面的空气层先冷却。由于冷空气密度大,便沿着斜坡流向盆地的底部,这好像天上落下来的雨水总是沿着斜坡流向低处一样,所以晚间凹洼的盆地总是积聚着大量的冷空气,洼地的温度要比坡地、平地低。这就是“霜打洼”的道理。
雪为什么是白色的
下雪天,一切都是白色的,白茫茫的一片给我们一个安静的世界,可雪为什么是白色的呢?
假如有一天,你不小心把玻璃杯打碎了,把它们扫在一起的时候你会看到,原来透明的玻璃变成白白的一堆了。雪花的白色与玻璃碎片变白是一个道理,都是光线照射方式的改变造成的。玻璃能透过光线,但只是在平整光滑时,是无色的,因为光线是平平稳稳过去的。如果是不平整、甚至毛糙的玻璃,光线透过时就会出现不规则的折射、反射,于是显出白色来了。雪花是非常细小的冰晶,又有棱角,所以下雪天就会出现白茫茫的世界了。
为什么说“瑞雪兆丰年”
意思是说冬天下几场大雪,是来年庄稼获得丰收的预兆。所以呀,又有“今年麦盖三床被,明年枕着馒头睡”的农谚。
下雪之后,雪松软地盖在土壤上,其间藏了许多不流动的空气,空气不传热,这样就像给庄稼盖了一条棉被。等到寒冷过后,天气渐渐回暖,雪慢慢融化,这样,又给庄稼积蓄了很多水,对春耕播种以及庄稼的生长发育都是很有利的。
雪中还含有很多氮的化合物。雪融化以后,这些氮化物被雪水带入土壤,成为很好的肥料。
雪对土壤起了保温作用,这虽然对钻到地下的害虫是一时有利的。但雪化的时候要从土壤空隙吸收许多热量,这时土壤会突然变得非常寒冷,温度降低许多,害虫就会被冻死了。
太阳是从东方升起来的吗
说太阳从东方升起,一点也不比说学校在向你走来,乙地向火车驶来聪明些。今天大家都知道,地球是绕着太阳运转的。
那么为什么大家都说太阳从东方升起来呢?
古时候,科学不发达,人们对自然现象只能作表面解释,比方认为地是平而方的,有海角,也有天涯,还说地如棋局,天如圆盖。谁要是敢怀疑这点,不是被人认为是疯子,就会被认为是有意捣蛋。15世纪的波兰天文学家哥白尼发现了地球是绕太阳运转的,提出了他的新见解后,因为这是对宗教宇宙观的一个致命打击,因此当时一直被当成异端,并遭到了当时罗马教会的报复和压制。但是真理总归是真理,后来人们还是相信了哥白尼的天体运动学说。
因此,要正确说明早晨地球与太阳的关系时,应该说:“地球向东方转去,迎向太阳。”
太阳下山时,为什么看上去是扁圆的
每一个仔细观看落日的人,都有这样的经验,太阳下山的时候,不但看起来又红又大,而且形状也与平时不同。这时太阳变成了扁圆的,不像白天那样是正圆的。
太阳下山时,颜色发红,这是因为空气中的灰尘散射了太阳光中的蓝色光线。当红色光线照到地面上时,它看起来比其他时间大些,这是眼睛的一种错觉。实际上落山时的太阳并不太大。用照相机拍摄太阳的照片,中午拍到的和黄昏拍到的太阳相大小是一样的。
大家知道,透明的空气具有折射光线的能力。太阳光在到达地面之前,先要穿过厚厚的大气层。阳光受到大气层折射的作用,稍稍向下弯曲,穿过的空气层越厚,就弯曲得越厉害。因为大气层是紧紧包围在地球周围的,从地平线方向斜射过来的阳光所穿过的空气层特别厚,所以落山时的太阳,显著地受到大气折射影响,看上去好像是位置抬高了一些。实际上这时太阳已经落到地平线下面去了,不过看起来却好像仍旧停留在地平线上一样。
有趣的是,大气折射的影响对于太阳的上边缘和下边缘是不相同的。太阳的下边缘比上边缘更先接近地平线,因此受到的影响也大。下边缘比上边缘抬高得更加显著,这就使垂直方向的太阳直径缩短了。
X天文学家经过长期精密观测,发现大气折射使太阳下边缘抬高了35度,而上边缘则只抬高29度,相差六度,太阳的直角直径平均为32度。所以这时太阳的垂直直径比水平直径缩短了大约15,看起来整个太阳就变成扁圆的了。
月亮为什么会发生圆缺变化
我们看到的月亮,形状几乎天天不同:它有时圆得像个盘;有时却缺得像半个烧饼;而有时弯弯的,像浮在大海上的一艘小船。这时圆时缺,究竟是什么原因?
月亮在绕地球旋转的时候,它和太阳、地球的相对位置会时常发生变化。当月亮转到地球和太阳中间的时候,也就是当月亮把黑暗的半球向着我们地球的时候,我们就看不见它,这就是新月,叫做朔。
新月以后两三天,月亮沿着轨道慢慢地转过来,太阳光逐渐照亮它向着地球的边缘部分,于是我们在天空中就看到一勾弯弯的月牙了。这时的月亮,在习惯上叫做新月。
这以后,月亮继续转,它向着地球的这半球,一天比一天多的照到太阳光,于是弯弯的月牙也就一天比一天的“胖”起来。等到七八天后,月亮向着地球的这半球,有一半照到了太阳光,于是我们在晚上就看到了半个烧饼似的月亮,这就是上弦月。
上弦月以后,月亮转到和太阳相对的一面去,这时它向着地球的这半球,可以照到愈来愈多的太阳光,因此我们看到的月亮,也就一天比一天圆起来。等到月亮完全走到和太阳相对的一面时,也就是月亮把照到太阳的这半球全部朝向地球的时候,我们便看到一个滚圆的月亮,这就是满月,我们称之为望月,它照耀的时间只有一两天。以后,月亮向着太阳的相对位置又发生了变化,它向着地球这半球,又有一部分慢慢地照不到太阳光,于是我们看到月亮又开始慢慢地“瘦”起来。满月以后七八天,我们在天空中又只能看到半个月亮了,这就是下弦月。
下弦月以后,月亮继续“瘦”下去。过了四五天,月亮又剩下弯弯的一勾了,这就是残月。之后,月亮便完全看不见了——新时期又开始了。
月亮圆缺的变化,是月球不发光的结果。你可以拿皮球和台灯来实验一下。把皮球拿在手里,转动身子,你就会在皮球上看到新月、上弦月、满月、下弦月、残月等各种不同的相来。
月亮上为什么有阳影
我们看月亮,除了可以看到月亮上明亮的部分以外,还有些阴影。月亮上为什么有这些阴影呢?古时候的人认为:月亮是神仙的洞府,那上而住着嫦娥仙子、月下老人,以及其他的神仙。他们在月亮上盖起很多的宫殿,因此才有一些阴影。这些神话当然是人们尚未认识自然真实现象的缘故。
那么月亮上有明暗现象,代表着什么呢?通过望远镜观察,我们可以发现月亮表面原来跟地球一样有高山,有平原。月亮主要是靠反射太阳光而发亮的,那些凹凸不平的“高原”地带,它们把阳光四面八方地反射开去,这些反射光大部分照到地球上,我们看上去就明亮,而那些“平原”地带,像面镜子一样,它把太阳光大部分反射到别处去了,地球上看到它的反光很少,因此,看上去就比较黑暗了。另外月面上的平原由暗黑色的岩层构成,同时它还覆盖了一层厚厚的沙砾和尘埃,所以它比月面上高原反射太阳光的能力更差(月面上的高原也是由一些灰黑色或褐色的岩层构成的),这也是平原较暗的原因之一。
辽阔的发亮区域是“陆地”,表面多山,占月球正面面积的百分之六十。月面山地比平原多,有些山组成了山脉,峰峦峻峭,蜿蜒数百千米。这些山脉以地球上的山脉来命名。
用望远镜看月亮,除了大片平原和许多高山外,最奇特的还是环形山。整个月亮表面大小圆环星罗棋布,每一个圆环就是一座环形山。用现代望远镜能看到月亮正面直径一千米以上的环形山有30万个以上,但是肯定还有直径小于1,000米的环形山,估计它们的总数在100万个以上。其中最大的是位于月面南边缘的克托维环形山,直径有236千米,可把中国的海南岛放在里边。
环形山当中有一块圆形的平地,外围是一圈山环,山环高达几千米,内坡比较陡峭,外坡平缓。有的环形山中心还耸立一个孤单单的山峰,叫做“中央峰”。
在满月时看月亮,发现一些中型环形山都有向四方散开呈辐射的光亮条纹。条纹的宽度达几千千米,它们穿过高山,越过“大海”延伸到离辐射中心几千千米的远处,这些条纹叫辐射条纹。辐纹在环形山口形成了一个光轮,又给月亮的景色添上了一分光彩。
天空为什么会出现虹