一年與四季

難易程度：★★

年年月月花相似，歲歲年年人不同。人們習慣用“歲”來記錄生命的成長，用“年”來代表時間的流逝。那么為什么會有一年，一年為什么會有四季，四季又為什么會一年又一年往復更替呢?下面這個實驗將會為你把這些問題的謎底一一解開。

實驗前的準備

●一盞沒有燈罩的臺燈，也可用一根蠟燭代替，使用完畢要立即吹滅(代表太陽)

●一個橙子(代表地球)

●一根筷子

●一支筆

●一張紙

你來動手做一做

①把橙子用筷子穿起來，用筆在橙子中間橫向畫一圈，將橙子分為上下相等的兩部分，地球模型就做好了。其中筷子相當于地球的地軸，橙子上的圓圈相當于地球的赤道。

②在紙上畫一個圓代表地球繞太陽旋轉的公轉軌道，記住要畫成橢圓形喲!在橢圓的上下左右標明“北南西東”四個方向。

③把臺燈放在橢圓的中心點上，打開。

提示：在光線較暗的房間進行此項實驗效果較明顯。

④手持筷子，讓筷子和紙面保持垂直，沿著紙上面的軌道圍繞臺燈轉圈，觀察臺燈光線是怎樣在橙子上變化的。

⑤手持筷子傾斜一個角度，保持這個角度再圍繞臺燈轉圈，仔細觀察臺燈光線在橙子上又是怎樣變化的。

認真仔細看一看

筷子(地軸)與紙面(軌道)垂直時，無論我們怎么轉圈，臺燈(太陽)光線垂直照射的地方總在橙子(地球)的圓圈(赤道)上。但當筷子傾斜時，光線垂直照射的地方就會不斷變化，時而出現在赤道的上邊，時而出現在赤道的下邊。

動動腦筋想一想

實驗中橙子繞臺燈一周，模擬的就是地球繞太陽公轉一次，公轉一次的實際時間是一年。在作為南、北半球分界線的赤道上沒有四季現象，是由于太陽光在這里終年都是垂直照射，所以赤道地區的氣候一直都很炎熱。而在我們居住的北半球中緯度地帶，一年中的氣候就有著很大的差別，冬冷夏熱，四季非常分明。

太陽和地球之間的距離對于四季的形成沒有影響，四季的遞變全球也不是統一的。當太陽直射在北半球時，北半球獲得的太陽熱量較多，且白晝比黑夜長，所以北半球氣溫處于一年中最高的時候——夏季；與此同時，太陽斜射在南半球，南半球獲得的太陽熱量較少，且黑夜比白晝長，因此，南半球處于一年中最冷的季節——冬季。當地球繞太陽再公轉半圈時，太陽的直射區域由北半球移向南半球，北半球獲得的太陽熱量逐漸減少，由夏季進入秋季，進而轉入冬季；而南半球卻正好相反，由冬季進入春季，進而過渡到夏季。南、北極上得到的太陽光永遠都是傾斜的，所以這兒永遠不會出現高溫天氣，因而也不會有夏季。

(責編：馬超勤)