地面以下3米的地方,在夏天時(shí)是什么季節(jié)呢?大部分人可能會(huì)說也是夏天。在這里,我要糾正一點(diǎn),地面以上的季節(jié)和地面以下的季節(jié)其實(shí)是不同的,因此這個(gè)答案并不正確。
我們知道,即便是在最寒冷的冬天,埋在地下的自來水管也不會(huì)被凍住或凍壞,這是因?yàn)槲覀兡_下的土地是熱的不良導(dǎo)體。即使地面以上季節(jié)變換,地面以下也要很久才能感受得到。隨著地下深度的加大,感受到的時(shí)間會(huì)越來越遲。
舉一個(gè)例子來說明:我們曾在俄羅斯的斯盧茨克做過一個(gè)實(shí)驗(yàn),天氣最溫暖的時(shí)候,地下3米的地方要比地面以上最溫暖的時(shí)候延遲76天,最冷的時(shí)間就更長了,延遲長達(dá)108天。換句話說,如果地面以上最冷的時(shí)候是1月15日,地下要等到5月才會(huì)感覺到冷,而且地下越深,延遲越長;如果地下3米的地方在10月9日達(dá)到最熱,那么地面以上其實(shí)在7月25日就已經(jīng)最熱了。
在時(shí)間上,溫度的變化會(huì)隨著地下深度的加大而延遲,而且也會(huì)隨之減弱,達(dá)到一定深度后就不怎么變化了。在這一深度上,溫度每天都固定不變。
在巴黎天文臺地窖中28米深的地方,有一支放置了幾百年的溫度計(jì),一直保持在11.7℃,從來沒有變過,據(jù)說那是大科學(xué)家拉瓦錫的溫度計(jì)。
由上可知,我們和我們腳下的土壤并不能同時(shí)感受季節(jié)的變化。地下溫度變化緩慢,當(dāng)我們進(jìn)入夏天時(shí),地下3米深的地方可能還是嚴(yán)寒的冬天,當(dāng)我們進(jìn)入冬天時(shí),那里可能還是秋天。
(摘自北京理工大學(xué)出版社《趣味科學(xué)系列:趣味物理學(xué)》)