如果画图,就是将太阳和地球视为两个点,将这两个点之间画一条线,就是太阳光线,然后这条太阳光线跟地平面的夹角,就是太阳高度角。”
大姑:“地平面该怎么画呢?”
小悠:“地平面,‘是指与地球半径成直角的平面’。
如果画成平面图,那地球和太阳就不能画成两个点了,而是要画成两个圆。太阳光就是两个圆心的连线。
然后,在地球这个圆上找到假定的某点,画一条地球半径,与这条半径垂直的线,就是地平线,这条线与之前画的‘太阳光’线的夹条,就是太阳高度角。”
大姑:“其实,太阳高度角,可以用纬度直接换算的。”
小悠:“啊?怎么算?”
大姑:“地球纬度是怎么确定的,你还记得吗?”
小悠:“记得,我们通常所用的纬度,是‘地理纬度(即绘制地图时用的纬度)’。纬线是怎么画出来的呢?
先在地球中腰画一个与地轴垂直的大圆圈,使圈上的每一点都和南北两极的距离相等,这个圆圈就叫作‘赤道’。
在赤道的南北两边,画出许多和赤道平行的圆圈,就是‘纬圈’;构成这些圆圈的线段,叫做纬线。
而‘纬线’上某一点到球心的连线与赤道平面的夹角,就是这条‘纬线’的纬度。北纬的度数为正数,南纬为负数。”
大姑:“从你画的这张平面图上,看出什么来了吗?”
小悠:“……(时间过去很久)穷尽我所剩无几的初中数学几何知识,我终于把换算的等式列出来了:
太阳高度角=90度-(当地纬度-太阳直射点的纬度)
但是这个等式只能用于北纬,因为南纬是负数,负数的话,这等式就得调整,该怎么调,我已经不想再去想了,因为我的大脑已经快冒烟了!”
大姑:“不用勉强你这可怜的小脑瓜了,前人已经帮我们写好了,你只需要上网一搜就有答案了!”
小悠:“果然有,还有现成的图,特别清晰明了,比我画得好看多了!大姑,那你还要我画图?你看我这画了涂,涂了又画,来来回回地折腾了这么久,累死我了!”
大姑:“我看你画得挺起劲的,就没忍心打断你!”
小悠:“……”
大姑:“嗯!咳!咱们言归正传!画了这么久的图,你知道了纬度与太阳高度角之间存在密切关系了吧?”
小悠:“我可太知道了!(咬牙切齿)”
大姑:“呵呵!太阳高度角对于地球光照,有着重要的影响,还记得吗?”
小悠:“记得,角度越大,太阳辐射强度最大,也就越热,或者说是越温暖。”
大姑:“所以,回到你的问题,答案是,不是‘秦岭淮河线’划出了中国的南北,而是北纬34度上下的光照差异,导致了南北的气候不同,进而有了南北物产、习俗等相异的结果。”