《列子·湯問》中記載的“兩小兒辯日”典故，是中國(guó)人耳熟能詳?shù)闹腔酃适?。一個(gè)孩子認(rèn)為，太陽(yáng)早晨更大，因此太陽(yáng)早晨時(shí)近、中午時(shí)遠(yuǎn)。另一個(gè)孩子則認(rèn)為，中午天氣更炎熱，應(yīng)該是太陽(yáng)早晨時(shí)遠(yuǎn)、中午時(shí)近。這一難題，即便是博學(xué)的孔子，也未能裁決。

兩小兒辯日（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

這個(gè)古老的辯題，觸及了人類對(duì)于自身與宇宙關(guān)系的樸素思考：我們感受到的冷暖，與我們同熱源的距離，究竟存在怎樣的聯(lián)系？

在現(xiàn)代天文學(xué)的背景下，這個(gè)辯題引出了一個(gè)尺度更宏大、也更令人困惑的現(xiàn)象。

如果我們把觀察的尺度從一天拉長(zhǎng)到一年，會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)驚人的事實(shí)：在北半球最酷熱的盛夏，我們腳下的地球，恰恰處在一年中離太陽(yáng)最遙遠(yuǎn)的位置。這又是為何？

01

當(dāng)三伏天遭遇遠(yuǎn)日點(diǎn)

地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道并非一個(gè)正圓，而是近似橢圓。這意味著，在公轉(zhuǎn)周期內(nèi)，日地距離在不斷變化。地球距離太陽(yáng)最近的點(diǎn)被稱為“近日點(diǎn)”（Perihelion），最遠(yuǎn)的點(diǎn)則為“遠(yuǎn)日點(diǎn)”（Aphelion）。

遠(yuǎn)日點(diǎn)與近日點(diǎn)（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

遠(yuǎn)日點(diǎn)出現(xiàn)在每年的7月初。此刻，中國(guó)大地正處于一年中最酷熱的時(shí)期。中央氣象臺(tái)的高溫預(yù)警頻繁拉響，橙色甚至紅色的預(yù)警信號(hào)覆蓋廣袤的國(guó)土。

2025年7月3日- 4日全國(guó)高溫預(yù)警（圖源：中國(guó)天氣）

從華北平原的北京、石家莊，到江南水鄉(xiāng)的上海、杭州，35℃以上的高溫成為常態(tài)，體感溫度在潮濕空氣的加持下更顯悶熱難當(dāng)。在素有“火爐”之稱的重慶、武漢等地，氣溫沖破40℃也并非罕事。而在新疆的吐魯番盆地，極端氣溫更是可以挑戰(zhàn)生命禁區(qū)，成為名副其實(shí)的“熱極”。

中國(guó)各地高溫（圖源：中國(guó)天氣）

然而，正是在這片熱浪翻滾的土地上，我們腳下的地球，正運(yùn)行在距離太陽(yáng)最遙遠(yuǎn)的軌道點(diǎn)上，日地距離約為1.521億公里。

在滴水成冰的1月初，地球卻又運(yùn)行在離太陽(yáng)最近的近日點(diǎn)，距離約1.471億公里。

兩者之間，存在約500萬(wàn)公里的距離差，換句話說(shuō)，太陽(yáng)光從遠(yuǎn)日點(diǎn)傳到地球，比近日點(diǎn)要多花約16秒半的時(shí)間。根據(jù)物理定律，單位面積接收到的輻射能量與距離的平方成反比。計(jì)算表明，地球在遠(yuǎn)日點(diǎn)接收到的太陽(yáng)能量，要比在近日點(diǎn)時(shí)少大約6.5%。

這就奇怪了：我們離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的時(shí)候，天氣最炎熱；離太陽(yáng)最近的時(shí)候，天氣卻最寒冷?？梢?，日地距離并非季節(jié)溫度的主導(dǎo)變量。那么，真正掌控地球寒暑變遷的又是什么呢？

02

省油黃金法則

解開謎團(tuán)的關(guān)鍵——地軸傾角

答案，其實(shí)早在中學(xué)地理課本中就出現(xiàn)過：地球的季節(jié)變化，主要由地軸的傾斜引起，而非與太陽(yáng)的距離。

地軸傾角，是指地球自轉(zhuǎn)軸與其軌道軸之間的交角，約為23度26分（圖源：Dna-webmaster|Wikimedia Commons）

沒錯(cuò)，地球的自轉(zhuǎn)軸并不是垂直于其公轉(zhuǎn)軌道平面的，而是始終保持著大約23度26分的傾斜。這一傾斜，看似微不足道，卻深刻地改變了陽(yáng)光照射地球的方式，也就成了四季輪轉(zhuǎn)、氣溫起伏的根本原因。

這一傾斜產(chǎn)生的另一個(gè)為人熟知的概念是黃赤交角，指地球公轉(zhuǎn)軌道面與赤道面的交角，同為23度26分（圖源：百度百科）

首先，地軸的傾斜，恰好決定了不同季節(jié)里太陽(yáng)照射到地面的角度。

在北半球的夏季，地球的北極朝向太陽(yáng)傾斜。正午的太陽(yáng)高懸天空，太陽(yáng)高度角大，在北回歸線附近，陽(yáng)光近乎直射大地。能量高度集中，地表和大氣被高效加熱。

而到了冬季，在北回歸線以北地區(qū)，太陽(yáng)光以一個(gè)很小的角度斜射而來(lái)，能量被極大分散，加熱效率大打折扣。

以北京為例，夏至正午的太陽(yáng)光所傳遞的熱量強(qiáng)度，是冬至正午的三倍以上。這種由照射角度帶來(lái)的巨大差異，是形成冬冷夏熱的首要原因。

與此同時(shí)，地軸的傾斜還帶來(lái)了晝夜長(zhǎng)短的周期性變化。

夏季，北半球朝向太陽(yáng)，夏天日照時(shí)間長(zhǎng)，夜晚短暫，白天吸收熱量的時(shí)間遠(yuǎn)多于夜間散熱的時(shí)間，熱量日積月累，氣溫持續(xù)走高。冬天則相反，黑夜冗長(zhǎng)、白晝短促，地表的熱量不僅來(lái)不及積累，很快就被寒夜帶走了。

夏至日和冬至日的晝長(zhǎng)（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

因此，夏季的高氣溫，是“高效率加熱”與“長(zhǎng)時(shí)間加熱”雙重效應(yīng)疊加的結(jié)果。 這兩大主導(dǎo)因素所產(chǎn)生的巨大影響，完全壓倒了因日地距離變遠(yuǎn)而帶來(lái)的那一點(diǎn)微弱的能量衰減。

03

從古人觀察到科學(xué)規(guī)律

至此，我們可以為“兩小兒辯日”的爭(zhēng)論，提供一個(gè)跨越時(shí)空的現(xiàn)代解釋。孩童的觀察雖樸素，卻開啟了關(guān)于我們與宇宙關(guān)系最根本的思考——他們的爭(zhēng)論沒錯(cuò)，只是問題的答案，遠(yuǎn)超他們的想象。

當(dāng)我們將視野推向整個(gè)行星的尺度時(shí)，才會(huì)意識(shí)到：決定冷熱交替的，并不是地球與太陽(yáng)之間的距離遠(yuǎn)近，而是地球自轉(zhuǎn)軸那始終傾斜著的23度26分。它挑戰(zhàn)著我們的直覺，為我們揭示了一個(gè)更真實(shí)、更奇妙的宇宙。

參考鏈接：
https://www.space.com/astronomy/earth/earth-is-farthest-from-the-sun-today-so-why-is-it-so-hot

https://www.space.com/what-is-perihelion

https://www.space.com/summer-solstice-when-what

來(lái)源：蝌蚪五線譜

原標(biāo)題：從“兩小兒辯日”說(shuō)起：現(xiàn)在地球離太陽(yáng)最遠(yuǎn)，為何卻是一年中最熱的三伏天？

編輯：Chocobo

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