不少人認(rèn)為夏天熱、冬天冷是由地球離太陽的遠(yuǎn)近決定的，這種認(rèn)識是片面的。據(jù)科學(xué)驗證，日地距離因素僅占地面溫度變化因素的百分之幾。地面溫度變化主要是由于太陽地平高度的變化，即太陽光線和地平面夾角大小的變化。太陽地平高度有日變化和年變化規(guī)律，我們的祖先很早就發(fā)明了不少測日儀器來測定太陽高度的變化。這里介紹其中一種。
工具與材料
自制塑料長管測日儀（長30厘米，直徑3厘米；長管上接一個和它平行的水準(zhǔn)器；長管安放在能水平轉(zhuǎn)動360的支架上，支架和長管之間做一個90的太陽高度指示盤）圖4-1-6-1）。
活動過程
1．將塑料長管對準(zhǔn)太陽，讓陽光通過長管射出。
2．在塑料長管測日儀的旁邊放一固定支架，支架上放一張黑顏色的紙，紙上事先畫好平面直角坐標(biāo)。橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示太陽高度。
3．每隔一段時間（半小時左右）用塑料長管對準(zhǔn)太陽一次，使太陽光通過塑料長管在黑紙上投下一個橢圓形光斑，把光斑形狀畫下來。同時，分別在橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)上記錄時間和太陽高度（根據(jù)高度指示盤確定）。
4．連續(xù)觀察一天后，把黑紙上每一個太陽圓斑中心用光滑曲線連起來，就得到了一天中的太陽高度變化曲線。
5．測定結(jié)果記錄在表4-1-6-1中。
表4-1-6-1
6．如果要測定一年中不同季節(jié)的太陽高度變化，可選擇在四個重要的節(jié)氣（春分、夏至、秋分、冬至）的正午測定。
說明與延伸
1．自制的塑料長管測日儀的管子直徑不宜太大，以避免非平行光線透過；管子直徑也不宜過小，否則陽光不容易透過。
2．測定太陽高度要注意當(dāng)?shù)鼐暥群图竟?jié)。緯度越高或越接近冬季，一日中透射在黑紙上的太陽高度曲線越平直；緯度越低或越接近夏季，反映在紙上的太陽高度曲線越陡。
3．另有一種立竿見影法也可測定正午太陽高度（圖4-1-6-2），類似我國古代測日儀土圭。
4．影響一年中正午太陽高度變化的主要因素是太陽周年視運動的規(guī)律。
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