两小儿辩日的科学解释

1、早晨的太阳看起来为什么比中午的大天津市宝坻区张海附录两小儿辩日 孔子东游，见两小儿辩斗，问其故。 一儿 曰： “我以日始出时去人近，而日中时远也。 ”一 儿以日初出远， 而日中时近也。 一儿曰： “日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此 不为远者小而近者大乎？ ”一 儿曰： “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？ ”孔 子不能决也。 两小儿笑曰： “孰为汝多知乎？ ”“辩日”中提出“日始初”和“日中”的太阳离我们孰近孰远 的问题，现 代科学已有了较有根据的的解释。我要探索的是：“始初”的 太阳看上去为什么要比“日中”的大？这个问题，科学界也一直在 做各种解 释。这几种解释我总

2、觉得有不尽人意的地方。 先说景物衬托， 我们 在高山前面会觉得看到山脚下的人和物都变 小了；看到十几层高的 幢幢高楼也顿觉在它旁边的平房矮了半截。为 什么“始初”的太阳， 在我们视觉里的高大的景物衬托下越发显得大 了呢？用空间的大小 的影响来解释也似有不妥之处。 做一个简单的比 喻，譬如我们一个 平时有生活经验的人在几十平米的室内，经目光测 定为一个十斤左 右的西瓜，到旷野里，别人也拿了一个同样大小的西 瓜让他测定， 他肯定不会说是五斤左右。至于用人的感官错觉来解释 则更有商榷 之处。人的感官错觉是有的，这一点毋庸置疑，但总不至于连“车盖 和“盘盂”都比较不出吧？毕竟我们在“日始初”时看到的太

3、阳比 “日中 ”时大得很多，而不是一些。 那么，为什么早晨 （也可以说是傍晚）的太阳看上去要比中午大 呢？我经过很长时间 的仔细观察， 以为这主要是大气层中的空气在作 怪，我们已经知道 透明的固体和液体在特定的形状下， 可以把我们要 观察的物体放大， 可见，透明的气体在特定的形状下也可以起到放大 作用。 外凸的大 气层对于我们来说就是一面天然的大凸透镜， 我们所看 到的一切宇 宙间的星体都是通过它放大以后的影像。 我们不妨做一个 实验：把 放大镜（不管倍数大小）放在所要观察的物体的上方，就会 发现眼 睛离开直视的地方，不管向那个方向变换一些角度，所观察到 的物 体就会增大，变换的角度越大，所观

4、察到的物体就会显得越大。 请 参考一、二图。 A 点直视。 B 点斜视放大镜图一（A） （ B）大气层地球早晨看太阳的视线斜视B）中午看太阳的视线直视（A）傍晚看太阳的视线斜视图二 为了表述的更为清楚些， 我们把图一所示的上下位置颠倒一 下， 把我们要观察的（ A） （B）两点移到上方作为两个大小不同的太阳影 像。把 A、B 直视点和变换角度视点放在下方做观 日点， A 点（直视 点）看到的就是（ A）点所呈现的小一点的太阳； B 点（变换角度视 点）看到的就是（ B ）点所呈现的大一点儿的太 阳，如图三。 （ B） （ A）大气层图三。 B 点斜视 。 A 点直视由于大气层的放大和地球自转的

5、作用，一天当中，太阳在我 们视 觉里，它的大小一直随着我们不同的视线的角度变化着，这是地 球 自转在起作用。 早晨或晚上变换角度大， 看到的太阳感觉也就大， 直 视的没有变换角度的中午看到的太阳就会感觉是最小的。 由此我们 可得出以下结论：我们看到的太阳（包括月亮和其它星 体）都是经 过大气层放大了的影像，不管我们站在地球的那一点上， 只要地球 在转动， 我们对能看到的宇宙间的星体的大小的感觉都在随 着我们 穿透大气层视线角度的不同在变化着，太阳是、月亮是、其它 星体 也是，只不过其它星体小的小远的远，它们的大小变化不易察觉 罢 了。写在后面我原是一名民办教师，而立之年曾教孩子们 “两小儿辩

6、日”， 对于当时给孩 子们的讲解总觉得是那么的不尽人意，当时只 有用“孔子不能决也”来开脱自己了。不惑之年，由于公师的不断增 加，被从教师岗位上一刀切了下来，从此失去了给学生授课的机会。 但是，在我心中总觉得欠孩子们一个不了之情。 知天命时，由于忙 于奔波生计，无暇顾及其它，不觉间岁月已成蹉跎。 而今古稀已过， 且无杂事缠身，但却已年老体衰，且常失忆健忘。但对 “辩日”之事 常常耿耿于怀，不能忘却，只是百思不得其解。近些年内曾多次多地 对日升日落做直接观测，仍未得以解惑，难免常有困扰之感。 白驹 过隙，头上凭添苍苍白发，恼人的老花镜换了不知多少副。一次，偶 然在身边拾起一副，用来在桌上观察物体，当我把目光从直视点慢 慢划开的时候，发现镜下的物体在逐渐增大，这给了我很大的启示， 于是我设想，外凸的大气层 就是一面天然的大凸透镜， 其根据是： 透明的固体和液体在特定的状态下可以把 物体放大，那么透明的气 体在特定状态下也可以起到把物体放大的作用。所以推 断出了我们 视觉中的太阳（包括星体）是经过大气层放大了的影像。 我在我写 的“透过辩日探索大气层的放大作用”里阐述了早晨太阳为什 么显得 比中午大的原因，又做了简单的图解加以说明。至此，我稍微松了口