每天太陽(yáng)升起,白晝來臨,世界變得明亮溫暖;太陽(yáng)落下,黑夜降臨,萬(wàn)物沉睡。一年之中,春夏秋冬四季更迭,春天繁花似錦、夏天郁郁蔥蔥、秋天碩果滿枝、冬天銀裝素裹。白晝與四季的變化,如同大自然譜寫的壯美詩(shī)篇,時(shí)刻影響著我們的生活。我時(shí)常好奇,白晝交替是怎么回事?四季又是如何形成的?帶著這些疑問,我開啟了探索之旅。
最初的猜想。小時(shí)候,我以為太陽(yáng)就像一個(gè)勤勞的“小天使”,每天從東邊升起、西邊落下,繞著地球跑一圈,就有了白天和黑夜。但隨著知識(shí)的增長(zhǎng),我知道這種想法并不正確。通過查閱資料和請(qǐng)教老師,我了解到地球是一個(gè)不發(fā)光也不透明的球體,而太陽(yáng)是一顆巨大的恒星,它源源不斷地向宇宙空間發(fā)射光和熱。
模擬實(shí)驗(yàn)。為深入理解,我做了模擬實(shí)驗(yàn)。用地球儀代表地球,手電筒代表太陽(yáng)。當(dāng)手電筒光照向靜止的地球儀,地球儀一半亮一半暗,分別對(duì)應(yīng)白晝和黑夜。轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀,原本黑暗的部分逐漸變亮,亮的部分則慢慢變暗。這直觀展示出地球自西向東自轉(zhuǎn)產(chǎn)生晝夜交替,自轉(zhuǎn)一圈約24小時(shí),即一天。
生活中的證據(jù)。在生活中,也有很多現(xiàn)象可以證明地球的自轉(zhuǎn)和白晝交替的關(guān)系。比如,我們每天看到太陽(yáng)東升西落,其實(shí)并不是太陽(yáng)在繞著地球轉(zhuǎn),而是地球自轉(zhuǎn)導(dǎo)致我們的視角發(fā)生了變化。還有,不同地區(qū)的時(shí)間差異也是地球自轉(zhuǎn)的有力證據(jù)。當(dāng)我們這里是白天時(shí),地球另一端的美國(guó)可能正處于黑夜,這是因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)使得不同地區(qū)在不同時(shí)間面對(duì)太陽(yáng)。
四季的現(xiàn)象。我生活在北方,四季變化明顯。春天升溫,冰雪消融,草木萌發(fā);夏天陽(yáng)光強(qiáng)烈,天氣炎熱;秋天樹葉變色飄落,果實(shí)成熟;冬天寒冷多雪,大地雪白。
探究四季形成的原因。四季變化和地球公轉(zhuǎn)以及地軸傾斜有關(guān)。地球在自轉(zhuǎn)同時(shí)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)一圈為一年。地球地軸并非垂直于公轉(zhuǎn)軌道平面,而是傾斜約23.5度。
再次實(shí)驗(yàn)。為弄清楚原理,我再次實(shí)驗(yàn)。將地球儀傾斜23.5度繞手電筒做圓周運(yùn)動(dòng)。過程中發(fā)現(xiàn)地球儀不同地區(qū)接收光熱不同。北半球傾向太陽(yáng)時(shí),光熱多、氣溫高,是夏季;此時(shí)南半球遠(yuǎn)離太陽(yáng),是冬季。地球繼續(xù)公轉(zhuǎn),南北半球季節(jié)相反,由此產(chǎn)生四季交替。
實(shí)際觀測(cè)。為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我還進(jìn)行了實(shí)際觀測(cè)。我觀察了一年中不同季節(jié)太陽(yáng)高度的變化。在夏天,中午的太陽(yáng)高高掛在天空,陽(yáng)光幾乎是直射地面的;而在冬天,太陽(yáng)的位置較低,陽(yáng)光是斜射地面的。通過查閱資料我了解到,太陽(yáng)高度角越大,地面接收到的太陽(yáng)輻射就越多,氣溫也就越高;反之,太陽(yáng)高度角越小,地面接收到的太陽(yáng)輻射就越少,氣溫就越低。這就很好地解釋了為什么夏天炎熱、冬天寒冷。
白晝和四季的變化對(duì)我們的生活有著深遠(yuǎn)的影響。白晝交替讓我們有了工作、學(xué)習(xí)和休息的時(shí)間規(guī)律,白天我們精力充沛地活動(dòng),夜晚則安心入睡,恢復(fù)體力。四季的更迭則影響著我們的衣食住行。不同的季節(jié),我們會(huì)穿上不同的衣服,春天穿輕薄的外套,夏天穿短袖短褲,秋天加件毛衣,冬天裹上厚厚的羽絨服。飲食也會(huì)隨著季節(jié)變化,夏天吃清涼解暑的食物,冬天則喜歡熱乎乎的火鍋。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,四季的影響更是至關(guān)重要,農(nóng)民伯伯要根據(jù)季節(jié)的變化播種、收割,順應(yīng)自然規(guī)律才能獲得豐收。
通過這次探索,我了解了白晝與四季形成的科學(xué)原理,感受到大自然的神奇。地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)創(chuàng)造出豐富的自然現(xiàn)象。這次探索讓我明白,科學(xué)就在身邊,只要保持好奇心,善于觀察、思考和實(shí)踐,就能發(fā)現(xiàn)更多科學(xué)知識(shí),解開更多自然謎團(tuán)。我期待未來繼續(xù)探索科學(xué)世界,用科學(xué)知識(shí)讓生活更美好。
(作者單位:利川市南坪鄉(xiāng)干堰小學(xué))