第24章 太阳离我们有多远

太阳离地球有1.5亿千米，用30万千米1秒的光速计算，从太阳到地球，需要8分20秒的时间。可是地球是椭圆形的，半长轴即地球离太阳的最远距离为149600000千米；半短轴即地球离太阳的最近距离为149580000千米。而且地球还围绕太阳公转，受到这些因素的影响，太阳与我们的距离就有些差别，光线到达地球具体的地方和时间也就不一样了。

让我们看看，早晨和中午的太阳距离地球的远近是一样吗？地球半径约6400公里，但这个差别相对地球与太阳的距离来说可算是微不足道（地日距离约为150000000千米），以致我们把地球与太阳看成一个点。所以早上和中午的太阳基本上可以说是一样远的。那为什么早晨的太阳看起来较中午时大呢？这是视觉的误差、错觉。同一个物体，放在比它大的物体群中显得小，而放在比它小的物体群中显得大。同样道理，早晨的太阳，从地平线上升起来的背衬是树木、房屋及远山和一小角天空，在这样的比较下，此时太阳显得大。而中午太阳高高升起，广阔无垠的天空是背衬，此时太阳就显得小了。其次，同一物体白色的比黑色的显得大些，这种物理现象叫做“光渗作用”。当太阳初升时，背景是黑沉沉的天空，太阳格外明亮；中午时，背景是万里蓝天，太阳与其亮度反差不大，就显得小些。

但是实际上，中午的时候太阳离我们最近，而早上的时候太阳离我们远。相对于同一距日点来说，中午的时候，地球自转到正对太阳的位置，和早上看太阳的时候之间有个角度差别。假设太阳不动，在同一个点，观测到的地球的早晨和中午之间，在一个球面上相差一段弧度，所以中午时候的太阳要比早晨时近一点。

但如果是在南北极点上，那么无论早上、中午还是晚上，距离太阳是一样近的。但要是在赤道上，正午比子夜少了一个地球的直径距离，所以中午时看起来要近一些。

上面只考虑了地球自转的情况，并未考虑地球公转时的情况。地球由近日点向远日点运动的这段时间是一种情况，由远日点向近日点移动的这段时间是另一种情况。而这两种情形主要是由于地球公转所引起的早晨和傍晚的太阳看起来又大又圆，而中午的太阳看起来要小一些，那么，在一天之内，是中午的太阳离我们近，还是早晨和傍晚的太阳离我们近呢？

地球环绕太阳运行的轨道是一个椭圆的轨道。地球距离太阳的远点距离为15200万千米，近点距离为14700万千米，两者相差500万千米。地球环绕太阳运行一周用时365天，也即8760小时，其沿径向运动的距离为1000万千米，沿径向运动的平均速度为1141.5千米/小时，从早晨到中午的时间按6小时计，则地球距离太阳由于地球沿径向运动速度产生的位移为：6849千米，显然，这一量值大于地球的半径。由以上分析可知：一天之内太阳何时离我们更近，是由地球在太阳轨道上的位置决定的。当地球到达近日点（冬至12月22日前后）时，太阳离地球最近。从这一天开始，地球开始远离太阳，一直到远日点（夏至6月22日前后）这一天达到最远。

因此，地球从近日点往远日点运动的过程中，每天早晨的太阳总会比中午的太阳离我们近。而从远日点到近日点运动的过程中，每天早晨的太阳则总比中午的太阳离我们远。