冬天的秘密/发现自然美国青少年科普经典

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远古时代，生活在北半球的人们看到在太阳的起 落越来越向南方 倾斜时白天不断变短，寒冬季节黑夜不断加长引起了 人们的敬畏和挥 之不去的恐惧，以为太阳将消失而不再返回。这些人 可能不相信太阳 将重新爬上天空，带回又长又温暖的夏日。 他们不知道，太阳并没有像看起来那样不断远离 地球，因为他们 缺乏有关太阳系的力学知识。现在，我们有了这方面 的知识，这是通 过一代又一代哲学家和科学家的集体努力和观测才得 来的。 人类学家告诉我们，几千年来人们一直对天空着 迷。英格兰南部 的巨石阵(大量石块组成的巨大显然是建造用来帮助 预测太阳 和月亮运动的季节性变化的。早在公元前1400年，美 洲印第安人也 创建了石环，使他们能追随太阳和星星的运动，中国 人、巴比伦人和埃 及人也对我们的天体知识做出了贡献。但是，正是希 腊天文学家托勒 密在公元I世纪发明了太阳系模型，才使白天、夜晚 和季节有了意义。 他提出，地球是宇宙的中心，所有天体围绕地球转动 。建立在其他很 多人观察结果上的这个地心说曾经具有巨大的吸引力 ，存在了大约 1500年。尽管这一理论开始时是一个简单模型，但逐 步变得越来越复 杂，因为天文学家注意到，有时似乎出现行星相对于 恒星的“后退，，运 动。 1543年，尼古拉·哥白尼提出了太阳是宇宙的中 心，所有其他天 体围绕太阳转动的理论时，就彻底推翻了原来的地心 说。约翰内斯． 开普勒进一步提出，行星绕太阳的轨道是卵形的(椭 圆形)，不是哥白 尼想象的圆形。这意味着，在其绕太阳运行的某些点 ，行星比在其轨 道的其他时间离太阳近。 地球轴线相对于其轨道平面的倾角为23度，这造 成了四季。实际上，地球在 冬季离太阳比较近 大约100年后，伽利略观察了几个绕木星转动的 卫星，这些观察 结果确证．不是所有的天体都绕太阳转动。含有几十 亿个恒星的遥远 银河系的发现替代了宇宙太阳中心说，其模型显示， 我们的太阳系是 银河系中的一个小微粒，反过来，银河系是几十亿其 他星系中的一个 小微粒。 通过这些模型，我们现在可以理解原始人类通过 他们的神话看到 和说明了什么。哥白尼模型帮助我们说明了地球绕太 阳一年一度的 运动造成的季节变化，地球在其轴线上的倾斜完整地 说明了四季。当 北极离太阳倾斜时，北半球经历冬季，而南半球则是 夏季。当北极向 着太阳倾斜时，四季就逆转，这一解释与地球在其每 年的转动中靠近 太阳和远离太阳这一事实无关。在冬至日，地球离太 阳约91406000 英里，但在夏季．离太阳93500000英里。 唯一受地球轴倾斜影响不大的部分是赤道两侧的 区域带，生活在 这些热带地区的人没有冬天。P4-5