
小时候玩手影游戏,总觉得早晚的影子特别好玩,能拉得老长。而正午时分,影子却短得几乎踩在脚下。这背后,是太阳高度角在搞鬼。
太阳高度角,就是太阳光线与地平线之间的夹角。早晚时分,太阳靠近地平线,光线斜射地面,物体的影子就会被拉长。到了正午,太阳升到一天中的最高位置,光线近似垂直照射,影子自然就短了。
如果把这个现象放到一年里看,就更明显了。因为地球是歪着身子绕太阳公转的(黄赤交角约 23.5°),不同季节、不同纬度,正午太阳高度角都不一样。夏天,太阳高度角大,影子短,地面接收的热量集中,天气热;冬天,太阳高度角小,影子长,热量分散,天气冷。
古人很早就利用这个原理来计时——日晷,就是通过观察影子的方向和长度来判断时间。甚至,考古学家还能通过古代建筑(比如埃及方尖碑、北京故宫的日影台)的影子变化,推断出当时的天文历法水平。
所以,下次看到自己长长的影子,不妨想一想:不是你变高了,是太阳在和你玩角度游戏。