昼夜交替的秘密,其实就是一次简单又有趣的模拟实验

昼夜交替的秘密,其实就是一次简单又有趣的模拟实验,通过这次实验,你就能轻松看懂。天空为什么会亮起来,又为什么会暗下去呢?每天早上,太阳从东边冒出来,傍晚又落到西边去,白天和黑夜交替进行。有没有想过为什么地球上会出现这样的规律呢?这个问题一直萦绕在我们心头。给你一个机会,我们可以自己动手来揭示这个奥秘。准备好了吗?那我们一起开始吧。首先,准备好一个地球的替身——小皮球或者乒乓球,还有一个作为太阳的灯光师——手电筒或者蜡烛。再准备一张白纸和水彩笔,还有小组记录表。这些东西加起来都不到十块钱,却能把跨越几十万亿公里的天体物理剧给还原出来。 这个实验分为几个步骤。首先把手电筒打开,让光柱照射在白纸上。亮起来的地方就是白天,暗的地方就是夜晚。然后在白纸上贴一个小纸人,让他面朝光源的时候表示“上班”,背对光源的时候表示“下班”。这样就能快速模拟出一次日出和日落的过程。接下来分组验证四种假设:地球原地不动、太阳绕着地球转;太阳不动、地球围着太阳转;地球绕太阳转,同时自转;地球只是自转一圈。每组负责一种假设并记录结果。每完成一个假设就在记录表上画勾或者叉。最后大家一起投票看看哪个假设最合理。 把实验结果汇报出来吧!有的小组发现如果地球不动而太阳绕着它转,根本看不到昼夜交替现象;有的小组发现如果太阳不动而地球绕着它转,虽然能看到昼夜交替,但太阳始终停留在同一位置;只有当地球既自转又绕日公转时,小纸人才能够完整经历一次日出到日落再回到日出的过程。 经过一轮轮投票和讨论后大家达成共识:只有当地球既自转又绕日公转时,白昼与黑夜才会像钟摆一样来回摆动。为什么我们总看到太阳从东方升起、西方落下呢?那是因为地球自转轴和公转轨道面之间的夹角恰好约为23.5度造成的。下次再看到日出时不妨抬头想一想这个隐藏在背后的“隐形陀螺”是如何悄悄转动的吧。