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冬至,太阳已转向北回归线,不应该太冷,那为什么有数九寒冬呢?

地球🌍的自转轴与其公转的平面并不是垂直的,有一个夹角。所以,随着地球围绕太阳的运行,在地球的不同地区接收到的太阳能量是不同的。这就是为什么,在我们的地球上会出现一年四季变化的原因。

在每年的12月21日,地球自转的南轴正好指向太阳🌞,即阳光达到南回归线,开始反向往北回归。因此,按理说,北半球应该从该日起由冷变暖。然而,实际的情况恰恰相反,正是从这一天起才开始真正的变冷。用中国的节气来说,这一天是数九寒冬的第一天。为什么会如此矛盾呢?

这个问题虽然并不难解,但其具有一定的普遍性。因而,在认识上澄清此矛盾,是很有必要的。该问题的本质,就是结果滞后于原因!因为,由原因到结果,需要有一个具体的实现过程,是通过一定的物理机制来逐渐完成的。

比如,一个人移民到加拿大🇨🇦。其来到加拿大和成为加拿大人,是有一个时间差的。这个时间的长短,取决于其与当地人接触的频繁程度和自身年龄的大小。

又比如,光速相对于其存在的物理背景即空间,具有不变性。于是,光子离开光源后,其并不会立刻由相对于光源以c运动转变为相对于外部空间以c运动。相对于光子进入空间的行为,其速度的转变有一个滞后的时间⌚️。

因为,光子受到空间的影响,是通过其与空间量子的不断碰撞💥,逐渐形成的。这就如同进入异国他乡的人,是通过与当地居民的逐个接触,来潜移默化地实现入乡随俗的。

这就是为什么,迈克尔逊-莫雷实验会产生零结果的原因。因为,该实验的臂长只有区区数米,光子来不及感受到空间的影响,其没有时间进行速度的转变。

天气的变冷滞后于阳光☀️的回归,也是这个道理。

首先,我们的地球是被数十公里厚的空气包裹着的,就像盖上了一床厚厚的棉被。这就是为什么,地球上的昼夜温差远小于月亮🌙的原因。同理,当阳光逐渐增加时,由于大气层的作用,地球表面上的温度并不会立刻升高,其需要有一个逐渐升温的过程。这就是为什么,当年街头卖冰棍的小贩,要用棉被盖着冰棍的原因。

其次,也是更为重要的原因,就是北极寒流的南下。之所会形成气流的移动,是因为不同温度的空气具有不一样的气体密度。因此,当温度发生变化时,空气的密度会产生相应的变化,由此形成了不同地区的压差。在看天气预报节目时,我们经常会看到不同等压线的大气图表,就是非常形象的说明。

当冬至时,阳光移至最南端。此时,南方的气温会显著下降,导致南方空气的收缩。于是,南方空气的气压变小,使得北极附近的冷空气得以大举南下。这就是为什么,冬至之后,北极寒流频繁来袭,导致北半球数九寒冬的根本原因。

总之,如果我们认识到原因产生结果都是需要有一个具体过程的,那么上述两者的不同步,即结果滞后于原因,就是很好理解的了。我们就不会因为迈克尔逊-莫雷实验的零结果,而轻率地否定影响物体运动的物理背景存在了。

数九寒冬滞后于冬至的主要原因,就是空气密度的变化,导致北极寒流的南下。这一过程的实现,是需要时间的。

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