地球和太阳为什么会有时间差

‘壹’ 地球和太阳在不同的时间内距离是否一样呢为什么

有关《两小儿辩日》中的科学知识。

早晨和中午的太阳距离地球的远近是一样的。为什么早晨的太阳看起来较中午时大呢?这是视觉的差误、错觉。同一个物体，放在比它大的物体群中显得小，而放在比它小的物体群中显得大。同样道理，早晨的太阳，从地平线上升起来的背衬是树木、房屋及远山和一小角天空，在这样的比较下，此时太阳显得大。而中午太阳高高升起，广阔无垠的天空是背衬，此时太阳就显得小了。其次，同一物体白色的比黑色的显得大些，这种物理现象叫做“光渗作用”。当太阳初升时，背景是黑沉沉的天空，太阳格外明亮；中午时，背景是万里蓝天，太阳与其亮度反差不大，就显得小些。

中午的气温较早晨高，是否此时的太阳较早晨离我们近些呢?也不是。主要原因是早晨太阳斜射大地，中午太阳直射大地。在相同的时间、相等的面积里，直射比斜射热量高。同时，在夜里，太阳照射到地面上的热度消散了，所以早上感到凉快；中午，太阳的热度照射到地面上，所以感到热。温度的凉与热，并不能说明太阳距离地面的远与近

‘贰’ 为什么太阳与地球的距离早上和中午是一样的

前几个月，我曾在太空探索发了一篇关于太阳离地球远近的帖子，叫《两小儿辩日》，引用了孔子东游时遇到两个小孩儿在探讨是早上的太阳离地球近还是中午的太阳离地球近的问题，帖子发出后，大家讨论的很激烈，基本上有以下种观点
1、早晨和中午的太阳距离地球的远近是一样的。
理由是：太阳离我们远约6,400 公里（即地球的半径），但这个差别相对地球与太阳的距离来说可算是微不足道（地日距离约为150,000,000公里），所以早上和中午的太阳基本上可以说是一样远的。为什么早晨的太阳看起来较中午时大呢?这是视觉的差误、错觉。同一个物体，放在比它大的物体群中显得小，而放在比它小的物体群中显得大。同样道理，早晨的太阳，从地平线上升起来的背衬是树木、房屋及远山和一小角天空，在这样的比较下，此时太阳显得大。而中午太阳高高升起，广阔无垠的天空是背衬，此时太阳就显得小了。其次，同一物体白色的比黑色的显得大些，这种物理现象叫做“光渗作用”。当太阳初升时，背景是黑沉沉的天空，太阳格外明亮；中午时，背景是万里蓝天，太阳与其亮度反差不大，就显得小些。
2、中午的时候近，早上的时候我们是离太阳远，
理由：相对在同一的距日点上，中午的时候，地球自转到正对太阳，和早上看太阳的时候，之间有个角度差别，几何计算，假设太阳不动，为一个点，地球的早晨和中午的观测，在一个球面上相差一段弧度，具体怎么算，我还没算，但是可以想的出来，中午的时候是比早晨近 那么一点点。
3、要分情况讨论呢，要是在两个极点，就不管早上中午还是晚上，一样近了。要是在赤道上，正午比子夜少了一个地球的直径距离。
我以为，以上3种情况解释的似乎有道理，但是都不是考虑的太全面，地球由近日点向远日点运动的这段时间是一种情况，由远日点向近日点移动的这段时间是一钟情况。而这两种情形主要是由于地球公转所引起的早晨和傍晚的太阳看起来又大又圆，而中午的太阳看起来要小一些，那末，在一天之内，是中午的太阳离我们近，还是早晨和傍晚的太阳离我们近呢？
众所周知，地球环绕太阳运行的轨道是一个椭圆的轨道，地球距离太阳的远点距离为15200万公里，近点距离为14700万公里，两者相差500万公里，地球环绕太阳运行一周用时365天，也即8760小时，其沿径向运动的距离为1000万公里，沿径向运动的平均速度为1141.5公里/小时，从早晨到中午的时间按6小时计，则地球距离太阳由于地球沿径向运动速度产生的位移为：6849公里，显然，这一量值大于地球的半径。由以上分析可知，一天之内太阳何时离我们更近，是由地球在太阳轨道上的位置决定的。当地球到达近日点（冬至12月22日前后）太阳离地球最近，从这一天开始，地球开始远离太阳，一直到远日点（夏至6月22日前后）这一天达到最远，因此，地球从近日点往远日点运动的过程中，每天早晨的太阳总会比中午的太阳离我们近。而从远日点到近日点运动的过程中，每天早晨的太阳则总比中午的太阳远。
当然，我说的也不一定就是标准答案，但是我觉得大家在版内讨论时的认真态度还是令人高兴的。茫茫宇宙，充满神奇，我们要想把一种事物了解的清楚透彻，需要不断的学习，不断的探索，只有这样，才能逐渐揭开宇宙神秘的面纱。
参考资料：http://club.it.sohu.com/read-space-16418-0-17.html

用现在的天文学知识来判决，胜利应该归给那主张中午最近的孩子。太阳离地球平均14960万公里，在中午的时候，它直射在地球上，它的距离也就大约是14960万公里，而在早晚却从斜处射来，距离就总要多一点。但要赞同第二个小孩的主张，就不能不附带着反驳第一个小孩的理由。既然早晚的太阳较远，照理应该小一点，至少也得要与中午的太阳差不多相等，为什么看起来反而会大了呢？重要的就是这一个问题。

为要解答这问题，首先我们得找一副望远镜，准备用它来观察太阳。因为太阳刺眼睛，少不得还要再找一块黑色玻璃遮在望远镜镜头上，才容易窥看。倘若眼力不好，遮上黑玻璃还觉得不济事时，不妨等到月亮圆的时候，用月亮来代替太阳，也一样的有效；因为月亮也和太阳一样，在初升和降落的时候，看起来会比当天的时候大得多。准备好了，就可以进行观察。于是我们很快地就得到一个可惊的发现：原来望远镜中所看见的现象，和肉眼所见的完全不同；不论早晚或中午，望远镜里的太阳总是一样大！

望远镜里所见的是真实情形。早晚的太阳虽然比中午远一点，但所增加是很有限的。地球的直径还不到13000公里，太阳从斜面射来时，增加了的距离不会比地球直径更长，与全部距离14960万公里比较起来，还没有增加了万分之一。马虎一点就说全无增加，也不妨事的。因为这样微小的差别，要精密天文器械才测量得出来，普通望远镜决发觉不到那么微细的地方，所以，我们在望远镜里看起来是一样大小，并没有什么奇怪。

但为什么肉眼所见的情形会完全不同呢？我们可以断定是由于错觉。现在就要解释，何以有这错觉。

第一，我们对于整个天空先就有了一种错觉。由肉眼看来，地平线附近的天空，总觉得比天顶上的天空要离得远一点。这在心理学上，是用眼球的筋肉运动状态来说明的。地面上有树木房屋等种种物体，这些物体吸引着我们的注意，使我们的眼球感到牵引，觉得要将视线从自己身边移到地平线上，眼球筋肉比较劳累，”于是就感到那儿的天空较远。天顶上却不同，一望上去，决没有什么滞碍的物体，眼球的运动很舒适，就觉得天空的近。因为觉得地平线上的天空远，也就觉得那儿的太阳远，因为天顶上的天空近，所以那儿的太阳看起来也很近，这种现象，只要稍稍注意的人，都能知道的。

其次，再研究一下物体与眼睛的关系。一件物体映人眼睛里来，对于眼睛常形成一定的“视角”，所谓视角，就是假设从物体的顶点和脚点各引一条线到眼睛上，其中间所成的角度。同一样东西，放近了，视角便加大，离远了，视角便缩小。同时，大的东西，如果隔得远，它的视角也许会比近处的小东西来得更小。例如一只手掌，不过五寸，一个人，也许长到五尺，倘若这十倍长的人站在二丈以外的远处，那我就可在离一尺的地方用一只小小的手掌将那人全部遮着，使眼睛完全看不见他。这就因为一尺以内的手掌，它的视角比二丈以外的人来得大的缘故。但现在我们就发现眼睛的一个特性：手掌虽然能够遮了人，眼睛却决不会误认手掌比人大。这是一种很重要辨别能力。一件大的东西，只要我们知道它离得远，即使视角很小，我们仍能辨别出它的大。反之，我们觉得近的东西，即使视角很大，也能辨别其小。这能力，对于我们的生活是很重要的。它能指示我们日常事物真实的人小，没有它，我们会把摩天楼看成玩具，岂不要到处碰钉子？但我们要晓得，这辨别能力只在日常的小事物里才有效果，应用到广大的天空上去，结果便完全相反了。数量的增大会引起性质的突变，在地上可以认识真理的这同样的眼睛，在天空中却使我们发生错觉。

早晚的太阳和中午的太阳，与地球的距离是相差无几的。视角也几乎完全是一样。因此在望远镜中看起来是一样大小，但肉眼的辨别力却来捣乱。它说：天顶上的太阳，是比较近的，所以视角虽然与地平线上的一样，而面积却应该小一点。反之，地平线上的太阳比较远，所以应该是大的。我们的脑髓素来只知道听从肉眼的判别，所以就真觉得两处的太阳大不相同了。

在封建社会里，人类对于自然界的知识完全依赖着表面现象的观察，因此被自己的眼睛骗了几千年，无法解答那传说里的疑问。遇到了科学，疑团是这样轻便地就消释了；倘若有人不相信，还可以做一个更进一步的实验。用一块乳色的玻璃，或较薄的磁片，离眼睛六七寸的地方遮着太阳，太阳的红红的圆形就映在这块玻璃上。这时眼睛就会说，现在太阳更近了，所以它的视角虽然和天上一样，它本身却应该更小一点。细细一看时，果然，这玻璃上的太阳还不到一颗黄豆大！

因为地球自转24小时一周(围绕太阳公转是365天一周)，地球自转到中午时恰与太阳(太阳是恒星)接近垂直，两点间距离，垂线最短。所以，中午太阳与地面接近垂直照射，距离最短，所以中午温度高。

而早上，太阳是与地面呈斜射，太阳与地面距离远，所以早上温度低冷。因此人们在感觉上觉得中午太阳离地球更近一些，那是因为太阳光线照射地球的角度不同所引起的人们的误觉。

‘叁’ 为什么有地球和太阳

为什么会有太阳，和为什么会有天空中这么多发光的星星是同样的道理。因为我们所能见到的发光的星球，除了太阳系内的行星是反射的太阳光以外，其它的基本上都是恒星。
所以你的问题其实就实在问，为什么会有恒星。
那么恒星的形成，主要是由于宇宙中最多的是元素是氢元素，然后结合成氢气，由于牛顿所说的万有引力作用，这些氢气相互吸引，结合到一起。当密度达到一定程度时，就产生高温高压，于是发声了核聚变反应，开始发光，发热，这时，恒星就诞生了。
我只是简洁地叙述了一下，大致就是这样一个过程。

‘肆’ 为什么会出现时差

地球受日面随地球自转而变化，所以各地早晚不同，形成了不同时区的时差。

‘伍’ 地球上为什么会有春夏秋冬和太阳有什么关系

我们的地球在围绕太阳不停地公转的同时，也在绕自身的地轴自转，不过地轴并不垂直于公转轨道面，而是有一个23度27分的倾角。正是因为这个倾角的存在，才会使太阳在地球表面的直射点在南、北回归线之间移动，从而形成了春夏秋冬四个季节。
当太阳直射在北回归线时，北半球获得的太阳热量较多，且白昼比黑夜长，所以北半球气温处于一年中最高的时候，为夏季；这时太阳斜射在南半球，南半球获得的太阳热量较少，且黑夜比白昼长，因此，南半球处于一年中最冷的季节——冬季。当地球绕太阳再公转半圈时，太阳的直射点由北回归线移向南回归线，北半球获得的太阳热量逐渐减少，由夏季进入秋季，进而转入冬季；而南半球却正好相反，由冬季进入春季，进而过渡到夏季。不过，地球绕太阳公转的轨道并不是一个标准的正圆，因此南半球的夏天要稍稍比北半球的夏天热，而冬天则要比北半球的冷些。

‘陆’ 太阳与地球的距离早上和中午为什么一样

现在我们知道日地距离在一天内的变化是微不足道的。早晨太阳离我们稍远一点，中午稍近一些，两者相差约等于地球半径，仅相当于日地距离的1/2300，这对观察太阳的大小和太阳辐射到地球的热能都不起多大影响。
早晨的太阳看起来大一些，中午的太阳小一些，实际上是一种视觉误差。因为，早晨太阳刚从地平线上升起来时，有山峰、树木等地面物体作对比，太阳就显得大一些；而中午的太阳高悬在空旷的天空，相形之下就显得小一些。实际上用仪器测太阳的视直径，若不考虑地平线上大气折射的影响，早晚都是一样的。
至于地面温度的高低，主要取决于太阳高度角。早晨，太阳斜射，同束阳光照射的面积大，单位面积上得到的太阳辐射少；同时，因为斜射阳光通过大气层的厚度大，大气对太阳辐射的削弱多，再加上夜晚地面辐射散热，日出前后地面热量亏损到极大值，因此，早晨气温低，显得凉爽。而中午呢，一方面太阳高度最大，阳光直射或接近直射，热量集中，另一方面阳光通过大气的厚度小，太阳辐射被削弱得少，再加上地面热量盈余，气温已经升高，因此，中午就热得多。实际上对于每秒30万千米的光速来说，早晨和中午日地距离的微小差别根本不会影响到达地面的太阳辐射的多少。

‘柒’ 时间变了，太阳会和地球改变距离吗为什么

会365天左右绕太阳一圈！这个圈是椭圆型

‘捌’ 恒心日和太阳日为什么会产生时间差异原因

恒星日与太阳日的区别在于选择目标不同，前者以恒星为目标计算，后者以太阳为目标计算，这是问题的关键。

地球在不停地自转，同时绕太阳不停公转，天体东升西落现象，实际是地球自转的现象。地球自转的周期，也就是天体周日运行的周期。太阳和其他恒星周日运行的周期并不相同，所以地球自转的同期也就有了太阳日和恒星日的区别。恒星日:当地球位于E1时注意E1、P点和某一遥远的恒星A点在一直线上，当地球自转一周360°，即从E1到E2，A的位置似乎到了B点，（实际未动，因太遥远）这时E2、P和B点仍在一直线上，这段时间即为一恒星日，这是地球自转的真正周期，时间间隔（即E1、P、A与E2 、P、B之间的时间）是23小时56分4秒。太阳日:当地球自转一周，由E1PS至E2PS时，所需时间间隔是24小时，叫做一个太阳日，太阳日并不是地球自转的真正周期，而是太阳连续两次经过同一子午线平面的时间间隔，因为地球在自转时同时公转，自转一周需用23小时56分4秒，公转时转了59秒，需用3分56秒，时间，自转加上公转用的时间共24小时，所以一个太阳要比一个恒星日多出3分56秒的时间（约4分钟）。

‘玖’ 为什么太阳与地球的距离，大小不变

每年1月初，地球位于绕日公转轨道的近日点，日地距离达到最小值，约为1.471亿千米。
每年7月初，地球位于绕日公转轨道的远日点，日地距离达到最大值，约为1.521亿千米。

从1月份到7月份，半年的时间里，日地距离变化幅度达到500万千米（1.521亿千米减去1.471亿千米），每天内的变化值为2.7万千米。