趣解《兩小兒辯日》

華興恒

《列子·湯問》中記載了這樣一個有趣的故事：一天，兩個小孩為太陽距離地球遠(yuǎn)近的問題爭論起來，一個小孩說：“太陽剛升起時有車輪那么大，可到中午就與盤子一樣大了，這說明早晨太陽距我們近，中午距我們遠(yuǎn)?！?/p>

另一個小孩則反駁說：“早晨太陽溫度低，中午溫度高，這不恰好說明中午太陽距我們更近嗎？”他們各執(zhí)己見，相持不下，于是便去請教當(dāng)時最有學(xué)問的孔子。孔子聽后，也無法解釋他們的問題。

看似矛盾的兩種說法，事實究竟如何？讓我們一起通過實驗來探討這個有趣的現(xiàn)象。

一、現(xiàn)象原理

1.溫度高低問題

關(guān)于溫度高低的問題較好理解。早晨的陽光為斜射，同一束光線照射面積較大，熱量分散，此時陽光在大氣層中通過的路徑也較長，被大氣吸收的熱量也多；而且一夜不見陽光，地表溫度本來就低，所以人們會感到早晨較涼。

到了中午，太陽與地平線之間的夾角較大，太陽光通過大氣層的距離短，因此熱量在大氣層中的損失較少，且由于集中射向地面，同一束光照射的面積變小；同時上午連續(xù)幾個小時的日照，氣溫已明顯升高，因此中午比早晨熱。

2.形狀大小問題

人們之所以認(rèn)為早晨的太陽比中午的大，是由于錯覺所致。正如在日常生活中我們常會遇到這種情況：對于同一物體，當(dāng)將它與較小的物體放在一起時，它就會顯得較大；反之，將它與較大的物體放在一起時，它會顯得較小。如圖1，實際上兩圖中心的圓一樣大，可看上去左圖中心的圓要比右圖中的小些。

同理，當(dāng)太陽剛剛升起時，由于有眼前的樹木、房屋作為參照物，人們就會覺得太陽大些；而中午的太陽由于高懸天空，只有天空作參照物，因此人們感覺太陽小些。其次，早晨太陽剛剛升起時，周圍空間黑沉沉的，鮮艷的太陽顯得明亮突出，所以會感覺較大。

二、實驗驗證

為了證明早晨太陽比中午大是錯覺，大家可通過實驗驗證：手持一個圓筒，從圓筒中看太陽，可有效遮擋其他物體的干擾，這樣就能在同一種背景下觀察早晨的太陽和中午的太陽。

此時你就會發(fā)現(xiàn)，早晨的太陽與中午的太陽大小沒什么區(qū)別。要提醒大家的是，中午看太陽時要帶上墨鏡，以防陽光灼傷眼睛。