《两小儿辩日》的科学解释

一儿日：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大平？”

一儿日：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？”

应该说在一般情况下，两个小孩子的经验是正确的。即同样一个物体，在远处的时候显得小，在近处显得大（视觉）；同样一个热源，在远处的时候我们感觉凉，在近处的时候感觉热（触觉）。

但是为什么他们会得出相反的结论呢？只能是因为他们的这种经验在这种情况下不再成立了。

一、为什么早上的太阳比中午看起来大？

早晨和中午的太阳距离地球的远近是一样的。为什么早晨的太阳看起来较中午时大呢？这是视觉的差误、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。

网上还有另外一种解释，说是早上太阳比较大与大气光折射最后成虚像的视角有关，或者说由于早上空气中水分的含量大，造成阳光在传播过程中被折射，就像放大镜的原理一样，看起来大了。这类解释不怎么令人信服。前者说与大气光折射有关，比较模糊，何况中午就没有大气光折射了？后者说早上空气水分含量大，要是干旱的地方，这种解释根本就是胡说了。

二、为什么早上凉，中午热？

主要原因是早晨太阳斜射大地，中午太阳直射大地。在相同的时间、相等的面积里，直射比斜射热量高。同时，在夜里，太阳照射到地面上的热度消散了，所以早上感到凉快；中午，太阳的热度照射到地面上，所以感到热。温度的凉与热，并不能说明太阳距离地面的远与近。（是气温，大气的温度有积累）

三、到底是早上太阳离我们近，还是中午离我们近呢？

首先，肯定的说，早上的太阳和中午的太阳离我们的距离是不一样的。虽然这个距离的差距和地球与太阳之间的距离比起来是非常的小，但是还是有远近之别的。

这和近日点和远日点有关。所谓近日点就是地球公转轨道上离太阳最近的一点。远日点就是地球公转轨道上离太阳最远的一点。假定以太阳为地球公转轨道的中心（实际上并不在椭圆的中心），画一个椭圆（注意，，和X轴相交的两个是远日点，和Y轴相交的两个点是近日点。当地球从近日点向远日点转动的时候，早上的太阳离我们近，中午的时候太阳已经向远日点运动一段时间了；当地球从远日点向近日点转动的时候，早上的太阳离我们远，中午的时候太阳已经向近日点运动一段时间了。

当然这里还有地球自传的因素。上面的分析结论是在忽略地球自转的因素下得出的。前苏联的别莱利曼，他在《趣味天文学》中指出：从中午到日没，太阳距离平均变化约7500公里，比地球自转造成的距离变化6400公里大些；我