赤道离太阳近才热,山顶离太阳也很近,怎么不热?
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发布时间：2023-03-21 22:31
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热心网友
时间：2023-10-09 21:33
众所周知，赤道是温暖的甚至是炎热的，因为它接受更多的阳光直射，也就是离太阳更近。
那么问题来了，如果赤道是炎热的，因为它离太阳更近，那么为什么山顶不是？从技术上讲，它们也离太阳更近，但现实中它们很冷，而且被雪覆盖着。这到底为什么呢？
首先我们分析一下阳光的照射问题。照射赤道（或赤道附近）的阳光集中在一个相对较小的区域，而照射在两极附近的阳光则分散开来。为什么？因为地球大体上是球形的，两极附近的陆地相对于太阳光线的角度是倾斜的。如果每一束太阳光携带相同的能量，那么靠近赤道的太阳光将所有的能量集中到一个狭窄的点上——因此，它会使地球更热。太阳光照射在两极附近，它的能量分布在更广的区域，因此它使地面温度降低，两极温度也更低。还有一点是赤道并不温暖，虽然它离太阳近。因为一年中大部分时间太阳都在头顶上。然而，赤道通常不是地球上最温暖的纬度，最炎热的地区通常属于夏季的热带地区，那时太阳位于正上方。头顶上的太阳使物体更热，因为入射的辐射比它到达某个角度时要多。
现在我们来谈谈问题的第二部分。太阳光不会直接加热空气，因此准确地说是在大气层的较低部分不会很热。所以阳光温暖了地面，地面也温暖了上面的空气。暖空气的密度比冷空气小，容易向上浮力。当它上升时，压力降低，空气膨胀，这导致它再次变冷。所以当你爬过对流层（大气的最底层）时，温度会稳步下降。
这就是为什么山顶上更冷。当暖空气上升到山顶的高度时，它已经膨胀并显著冷却。这与它们离太阳更近没有关系。
而且至于当你离太阳越来越近的时候，你的高度会变得越来越热，那么这种影响将是非常微小的。太阳距离地球1.5亿公里。地球上的最高点仅高于海平面9公里。你觉得1.5亿里9公里有多大区别？这相当于距离火源5米，再靠近0.3微米。这大约是人类头发厚度的1/200。物体在高空变冷的真正原因是地球大气层的覆盖作用使我们保持温暖，这不仅是因为空气中的热量，还因为它减缓了夜间地面的冷却。它使地球保持了比以往更高的温度，并且白天和晚上的温度更稳定。当在高山上时，作为保暖的空气要少得多。任何一个登过高山的人都可以证明，即使白天的温度很舒适，甚至很热，但在黄昏时气温下降得比在低海拔地区快得多。
再者，山顶的温度能够在夜间迅速散去，而不管白天有多热的阳光。大气中的水是最大的绝缘体。因此，干燥的稀薄空气是夜间最快冷却的环境。高度越大，表面在夜间的分离就越少，这就使得夜间的山顶降温更加快速。
这就涉及到物体的温度是热传递中的一个问题，它是由外部热源（这里是太阳）的热量的获得和损失决定的。但也会受到内部热量的影响，比如我们燃烧的燃料和所有其他氧化过程产生的热量。进一步要考虑的是物体的热容或能储存多少热量，以及质地（反射率）、发射率和吸收系数方面的特性。再加上介质（空气）的透明度，这取决于成分，比如二氧化碳的百分比，它比空气的其他成分重（约1.5倍）。我们还需要进一步考虑来自附近曲面的反射的影响，这是一个重要因素。
还有，山的表面不是水平的而是倾斜的，这减少了受太阳直射的面积。由于海拔较高，密度较小，空气热容量较小；由于二氧化碳和其他重气体较少，温室效应较小。风冷却导致更多热量损失-非常重要。由于大气密度和深度较小，对外层空间的热损失更多。由于倾斜的表面和岩石比大多数海平面表面更光滑的事实，阳光被“反射”走了。在植被稀少的情况下，山的颜色也较浅，因此吸收的阳光较少。当有些地方下雪时，反射更大。
因而山顶真的很冷。
热心网友
时间：2023-10-09 21:34
