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生活現象與地理原理的辯證（與生活有關的，比較適合作為板報材料）o(∩_∩)o... 浙江省樂清市總工會職業技術學校 劉詩先 生活中一些司空見慣的自然現象，以及由此而形成的一些習慣說法，如“水平如鏡”，“太陽升起來了”等，似乎都無可厚非。但如果從科學的角度去看，有些說法卻不一定站得住腳。生活中之所以大家都這么說，主要是依據認知和感受的直觀性；其次是人的生活局于一隅，視野狹小，只看到了自己生活周圍的這一片空間，而沒有也無法用肉眼從整個地球及其宇宙環境的廣闊空間去進行全方位的考察。當然，這些說法，在生活中是天經地義的，或者說是相對正確的，作為一部分交際內容，不會引起誤解或交際障礙。但在教學中，這些說法卻是妨礙學生建立正確的地球空間概念的絆腳石，教師必須把這些說法從地理教學的角度跟學生講清楚，從科學的角度辯證地、理性地認識生活中的一些司空見慣的自然現象及其背后的科學道理。講清楚這些，有利于學生清楚而深刻地認識地球運動對我們的生活的影響，科學而準確地建立地球的空間概念。否則，學生對地球的特點和運動特征的認識就會存在盲區，甚至誤解；地球的空間概念在學生的大腦中便會不完整、不深刻，甚至散亂和模糊。筆者從眾多可辯證的自然現象中抽取八種，作一種簡單的論析，以求方家之雅見。 辯證之一：水面是平的 在生活中，小范圍的水面看上去確實是平的。如一口塘，一個水庫，看上去水面的確是平的。但水面范圍一擴大，水面就不是平的了。例如，大洋的表面（水面）就是球面凸起的。因為地球是一個球體，水體被地心引力吸附于地球表面，而地心引力具有均勢效應，所以面積廣大的大洋表面就以相對平面呈球面隆起，成為地球表面的一部分。例如：從衛星拍的照片上看或從地球儀上看，58車的水面就是一大塊球面，是凸起的。人站在大海邊看日出或看輪船由遠駛來，仿佛它們是從水里鉆出來一樣，就因為大范圍的水面凸起呈球面狀，而人的視線不能彎曲。而當太陽或輪船在凸面的那一邊被擋住時，我們當然看不到。所以，地球表面的水面，不是平的，而是球面凸起的。從這個意義上來講，小范圍的水面也不是絕對平的，也會有一點點的凸起。只不過水面太小而地球太大，這個凸起率小到無法計算而可以忽略的程度而已。 辯證之二：人到了南極，就會腳朝上，頭朝下倒掛在地球上 有學生問：人到了南極不會往下掉到太空去嗎？這種認識的錯誤在于忽略了一個平常而又重要的問題——地心吸引力。人們（學生）對地球形狀的最直觀的認識來自于地球儀，而地球儀都是北極朝上而南極朝下，南極附近的地面都是如同天花板一般的倒面，所以容易給人造成這種錯覺；其實，把地球儀倒過來放也無所謂。實際上，地心引力在任何地方都垂直于地面，人站立于地球表面，人走到任何地方都是腳被地球引力吸住并且身體垂直于地面。但是，在地球儀上演示人的站立，在赤道處人體是“橫插”在地球上的，而在南極則是頭朝下腳朝上“倒掛”在天花板一般的倒面——地面上。事實上，如果兩個人分別站在南、北兩個極點上，那么兩個人應該是腳對著腳的，只不過中間隔了一個巨大的地球。但在現實的生活中，在赤道也好，在兩極也罷，一切物體（包括人的五臟六腑）的重力都垂直于地面并指向地心。所以無論是在赤道還是在南極，人無論是在視覺上還是在重力感受上，都沒有橫插或倒掛在地球上的感覺，而是腳踏實地，一切都合符平時的感覺和習慣。這就需要澄清一個問題：到底什么是上方？從科學的角度去看，“上”的要領與生活中的直覺是有很大區別的。從地理學或天文學的宏觀角度來說，與地心引力相反的都是上方；而地心引力是多維立體空間的向心力，所以地球上的上方是多維放射狀的，而不是像我們平時感覺那樣專指高于頭頂的那一小塊空間。所以，無論“橫插”在赤道也好，“倒掛”在南極也罷，人站立于地面，腳永遠在下，頭永遠朝上，頭永遠頂著藍天。如果硬有人說，在南極要往下掉入太空，那確切地說也應該是朝上飛向了天空。 辯證之三：地球上任何地方都有東南西北四個方向 地球上絕大多數地方都有東南西北四個方向，但在南、北極點上，方向有些特殊。南極點的四周都是北方，北極點的四周都是南方；站在極點上，沒有東、西方向之分。極點四周附近地區東、西概念比較模糊，東、西方向只能是極點除外的兩個地點相對而言。假設極點是一個很小的點，以北極點為圓心，以10米為半徑畫一個緯線圈，A坐在北極點上，B在這條緯線圈上沿逆時針方向奔跑，C沿同樣的路線和方向追趕B，那么，B和C跑到任何位置，都在A的南方；只要B和C沒有拉開到大于半圈的距離，那么B無論跑到什么位置都在C的正東方。 辯證之四：地球任何地方每天都有晝夜更替 南、北極及其附近地區有極晝、極夜現象，不是每一天都有晝夜變化。而離極點的距離遠近不同，極晝和極夜的時間長短也不一樣。以北半球而言，春分日（3月21日前后）之后，北極點出現極晝，隨后，極晝范圍向極點四周地區慢慢擴大。到夏至日（6月22日前后）極晝擴大到最大范圍——北極圈。北極圈的極晝只有這一天。過了這一天，極晝范圍又向其中心點——北極點慢慢縮小。到秋分日（9月23日前后，），極晝范圍縮小到最小的程度——只有一個點，即北極點。過了秋分日，隨著太陽直射點越過赤道進入南半球，北極點開始出現極夜，并且極夜的范圍慢慢地擴大。到冬至日（12月22日前后），北極附近的極夜擴大到最大的范圍——北極圈。北極圈上的極夜也只有這一天，過了這一天，極夜范圍又向中心點——北極點慢慢縮小。到春分日（3月21日前后），極夜的范圍縮小成一個點，即北極點。如此循環，周而復始。由此可見：①北（南）極圈及其以內的地區有極晝、極夜的現象，但極圈上的極晝、極夜只有夏至日（6月22日前后）和冬至日（12月22日前后）各一天，而北（南）極點上，極晝和極夜各有半年。從極圈上的一天到極點上的半年，極晝、極夜的時間，隨著離極點的距離的縮短而逐漸加長。②春分日（3月21日前后）是北極點由極夜轉為極晝的分界點；秋分日（9月23日前后）是北極點由極晝轉為極夜的分界點。春分日和秋分日這兩天，北（南）極點處于晨昏圈上，太陽終日位于地平線上，作水平“移動”。 辯證之五：太陽升起來了 這是一個日常口語，本來無可厚非，但以科學的觀點來看，這句話是錯的，因為太陽是恒星，是相對靜止的。太陽之所以“升起來”，實際上是地球自轉造成的。地球上的某一主體觀察者（人）隨著地球的自轉，相對于太陽的位置在不斷變化，觀察太陽的視角也在不斷地變化。當地球自轉使面向東方的觀察者與太陽之間的視角大于0度時，太陽就出現在觀察者所看到的地平線以上，這時太陽就“升起來”了。而此時相對于地球的受光面來說，觀察主體是從側面斜側著看太陽（升起）的。再過幾個小時，當地球自轉使觀察主體位于地球受光面的相對正中部，再面向太陽時，太陽就出現在觀察者頭頂或正前上方，這時就到了中午。 辯證之六：太陽從東方升起 這句話基本上是正確的。但這里所說的東方，只能是一個寬泛的概念，即不是指正東方，因為并不是地球上所有的地方太陽都從正東方升起。嚴格地說，只有太陽直射某一條緯線上，這條緯線上的各地方才能真正看到太陽從正東方向升起。太陽直射點以一年為周期，在南北回歸線之間來回移動。所以，只有南、北回歸線之間（包括南、北回歸線）的地方，才有太陽直射的時候。換言之，只有南、北回歸線及其以內的地區，才能看到太陽從正東方向升起。但并非這個地區的任何地方都常年如此，因為太陽直射點每天都在移動，每天都在不同的緯線上。拿某一天來說，這個地區只有太陽直射點所在的緯線的各地方，才是太陽從正東方向升起。南、北回歸線上，每年分別只有北半球的冬至日（12月22日前后）和夏至日（6月22日前后）各一天，太陽才從正東方向升起。南、北回歸線之間的地區，每年有兩天太陽從正東方向升起。北回歸線以北和南回歸線以南的地區，全年都沒有太陽從正東方向升起的時候；前者太陽升起點偏南，后者偏北。中國除南部少數地區之外，絕大部分在北回歸線以北，全年都看不到太陽從正東方向升起。 辯證之七：朝南的房屋就向陽 由于太陽直射點只能在南、北回歸線之間來回移動，所以，北回歸線以北和南回歸線以南的地區，正午太陽高度角永遠達不到90°，太陽光線永遠有不同程度的傾斜。在北回歸線以北的地區，太陽光線從南向北斜射，房屋座北朝南比較向陽，中國的大部分地區都是這種情況；在南回歸線以南的地區，太陽光線從北向南斜射，房屋座南朝北比較向陽。在南、北回歸線之間的地區，房屋向南還是向北關系不大，但在赤道以北至北回歸線之間，房屋朝南，向陽的時間比較多；赤道以南至南回歸線之間，房屋朝北，向陽的時間比較多。 辯證之八：“坐地日行八萬里”，何以毫無感覺？ 地球每時每刻都在不停的運動之中。地球自轉的線速度在赤道處為1670公里／小時，一天時間（24小時）地球自轉一周，即赤道上的某一點隨著地球自轉轉了一周，其運動里程等于赤道的周長，即大約四萬公里，這也就是所謂的“坐地日行八萬里”的來歷；在南、北緯60°附近，地球自轉的線速度減少到837公里／小時，如果一個人坐在這條緯線上，一天24小時下來，他一步不動也走了20088公里。地球在高速自轉的同時，又以每秒30公里的速度作飛快的公轉運動，撇開自轉不說，地球的公轉每天帶著我們“走”了二百五十九萬二千公里。可以說，地球上的每一個人、每一事物，每時每刻都在隨地球高速地運行，但是我們自己卻絲毫感覺不到。這是為什么呢？因為地球自轉、公轉的速度都很穩定，幾乎是勻速運動；而且自轉、公轉方向是恒定的，不用拐彎。這種運動不像在地面行駛的汽車那樣，隨時都可能扭動方向盤轉方向，而且會因地面不平而顛簸抖動。因此，地球運動而產生的慣性力也很穩定，不會因地球顛簸抖動而運動方向改變而產生變化。因此，地球上的萬事萬物，包括水、空氣、白云以及一草一木都處于這種恒定而快速的運動之中，并服從于統一的慣性力。所以，如果不是空氣的流動，處在這種高速運動中的每片樹葉都是靜然不動的。反過來說，樹木搖曳和紅旗飄揚也不是因為地球的運動而產生的，而是由于空氣的流動，即風的作用而形成的。所以，我們從生活周圍的事物中無法找到證明自身的高速運行的參照物，正如坐在快速前進的列車上，看到車廂里的一切都是“靜止”的一樣。我們只能從太空中尋找參照物，從太陽和恒星的位置的相對變化來證明自己（地球）在運動。而太陽和恒星畢竟太大太遠，我們從它們的位置的緩慢變化中體會不出自己的快速運行。試想，假如地球突然停止了運動，那地球上所有的一切，包括我們人、水和大氣圈，都將被甩向太空，那將是人類的滅頂之災，也是地球的末日！ 可以說的還很多，以上說的這些，都是各位地理老師所熟知而微不足道的平凡小事，本來不必小題大做。但我覺得，把這些平凡細小的現象和規律講透徹了，對學生形成完整的地球空間概念，從宏觀上全面而深刻地把握地球的特點、運動規律及其地理意義，是很有必要而且大有裨益的。

回答者：beima852016-06-16 00:00