生活现象与地理原理的辩证

生活现象与地理原理的辩证浙江省乐清市总工会职业技术学校刘诗先生活中一些司空见惯的自然现象，以及由此而形成的一些习惯说法，如“水平如镜”，“太阳升起来了”等，似乎都无可厚非。

但如果从科学的角度去看，有些说法却不一定站得住脚。

生活中之所以大家都这么说，主要是依据认知和感受的直观性；其次是人的生活局于一隅，视野狭小，只看到了自己生活周围的这一片空间，而没有也无法用肉眼从整个地球及其宇宙环境的广阔空间去进行全方位的考察。

当然，这些说法，在生活中是天经地义的，或者说是相对正确的，作为一部分交际内容，不会引起误解或交际障碍。

但在教学中，这些说法却是妨碍学生建立正确的地球空间概念的绊脚石，教师必须把这些说法从地理教学的角度跟学生讲清楚，从科学的角度辩证地、理性地认识生活中的一些司空见惯的自然现象及其背后的科学道理。

讲清楚这些，有利于学生清楚而深刻地认识地球运动对我们的生活的影响，科学而准确地建立地球的空间概念。

否则，学生对地球的特点和运动特征的认识就会存在盲区，甚至误解；地球的空间概念在学生的大脑中便会不完整、不深刻，甚至散乱和模糊。

笔者从众多可辩证的自然现象中抽取八种，作一种简单的论析，以求方家之雅见。

辩证之一：水面是平的在生活中，小范围的水面看上去确实是平的。

如一口塘，一个水库，看上去水面的确是平的。

但水面范围一扩大，水面就不是平的了。

例如，大洋的表面（水面）就是球面凸起的。

因为地球是一个球体，水体被地心引力吸附于地球表面，而地心引力具有均势效应，所以面积广大的大洋表面就以相对平面呈球面隆起，成为地球表面的一部分。

例如：从卫星拍的照片上看或从地球仪上看，太平洋的水面就是一大块球面，是凸起的。

人站在大海边看日出或看轮船由远驶来，仿佛它们是从水里钻出来一样，就因为大范围的水面凸起呈球面状，而人的视线不能弯曲。

而当太阳或轮船在凸面的那一边被挡住时，我们当然看不到。

所以，地球表面的水面，不是平的，而是球面凸起的。

从这个意义上来讲，小范围的水面也不是绝对平的，也会有一点点的凸起。

只不过水面太小而地球太大，这个凸起率小到无法计算而可以忽略的程度而已。

辩证之二：人到了南极，就会脚朝上，头朝下倒挂在地球上有学生问：人到了南极不会往下掉到太空去吗？这种认识的错误在于忽略了一个平常而又重要的问题──地心吸引力。

人们（学生）对地球形状的最直观的认识来自于地球仪，而地球仪都是北极朝上而南极朝下，南极附近的地面都是如同天花板一般的倒面，所以容易给人造成这种错觉；其实，把地球仪倒过来放也无所谓。

实际上，地心引力在任何地方都垂直于地面，人站立于地球表面，人走到任何地方都是脚被地球引力吸住并且身体垂直于地面。

但是，在地球仪上演示人的站立，在赤道处人体是“横插”在地球上的，而在南极则是头朝下脚朝上“倒挂”在天花板一般的倒面──地面上。

事实上，如果两个人分别站在南、北两个极点上，那么两个人应该是脚对着脚的，只不过中间隔了一个巨大的地球。

但在现实的生活中，在赤道也好，在两极也罢，一切物体（包括人的五脏六腑）的重力都垂直于地面并指向地心。

所以无论是在赤道还是在南极，人无论是在视觉上还是在重力感受上，都没有横插或倒挂在地球上的感觉，而是脚踏实地，一切都合符平时的感觉和习惯。

这就需要澄清一个问题：到底什么是上方？从科学的角度去看，“上”的要领与生活中的直觉是有很大区别的。

从地理学或天文学的宏观角度来说，与地心引力相反的都是上方；而地心引力是多维立体空间的向心力，所以地球上的上方是多维放射状的，而不是像我们平时感觉那样专指高于头顶的那一小块空间。

所以，无论“横插”在赤道也好，“倒挂”在南极也罢，人站立于地面，脚永远在下，头永远朝上，头永远顶着蓝天。

如果硬有人说，在南极要往下掉入太空，那确切地说也应该是朝上飞向了天空。

辩证之三：地球上任何地方都有东南西北四个方向地球上绝大多数地方都有东南西北四个方向，但在南、北极点上，方向有些特殊。

南极点的四周都是北方，北极点的四周都是南方；站在极点上，没有东、西方向之分。

极点四周附近地区东、西概念比较模糊，东、西方向只能是极点除外的两个地点相对而言。

假设极点是一个很小的点，以北极点为圆心，以10米为半径画一个纬线圈，A坐在北极点上，B在这条纬线圈上沿逆时针方向奔跑，C沿同样的路线和方向追赶B，那么，B和C跑到任何位置，都在A的南方；只要B和C没有拉开到大于半圈的距离，那么B无论跑到什么位置都在C的正东方。

辩证之四：地球任何地方每天都有昼夜更替南、北极及其附近地区有极昼、极夜现象，不是每一天都有昼夜变化。

而离极点的距离远近不同，极昼和极夜的时间长短也不一样。

以北半球而言，春分日（3月21日前后）之后，北极点出现极昼，随后，极昼范围向极点四周地区慢慢扩大。

到夏至日（6月22日前后）极昼扩大到最大范围──北极圈。

北极圈的极昼只有这一天。

过了这一天，极昼范围又向其中心点──北极点慢慢缩小。

到秋分日（9月23日前后，），极昼范围缩小到最小的程度──只有一个点，即北极点。

过了秋分日，随着太阳直射点越过赤道进入南半球，北极点开始出现极夜，并且极夜的范围慢慢地扩大。

到冬至日（12月22日前后），北极附近的极夜扩大到最大的范围──北极圈。

北极圈上的极夜也只有这一天，过了这一天，极夜范围又向中心点──北极点慢慢缩小。

到春分日（3月21日前后），极夜的范围缩小成一个点，即北极点。

如此循环，周而复始。

由此可见：①北（南）极圈及其以内的地区有极昼、极夜的现象，但极圈上的极昼、极夜只有夏至日（6月22日前后）和冬至日（12月22日前后）各一天，而北（南）极点上，极昼和极夜各有半年。

从极圈上的一天到极点上的半年，极昼、极夜的时间，随着离极点的距离的缩短而逐渐加长。

②春分日（3月21日前后）是北极点由极夜转为极昼的分界点；秋分日（9月23日前后）是北极点由极昼转为极夜的分界点。

春分日和秋分日这两天，北（南）极点处于晨昏圈上，太阳终日位于地平线上，作水平“移动”。

辩证之五：太阳升起来了这是一个日常口语，本来无可厚非，但以科学的观点来看，这句话是错的，因为太阳是恒星，是相对静止的。

太阳之所以“升起来”，实际上是地球自转造成的。

地球上的某一主体观察者（人）随着地球的自转，相对于太阳的位置在不断变化，观察太阳的视角也在不断地变化。

当地球自转使面向东方的观察者与太阳之间的视角大于0度时，太阳就出现在观察者所看到的地平线以上，这时太阳就“升起来”了。

而此时相对于地球的受光面来说，观察主体是从侧面斜侧着看太阳（升起）的。

再过几个小时，当地球自转使观察主体位于地球受光面的相对正中部，再面向太阳时，太阳就出现在观察者头顶或正前上方，这时就到了中午。

辩证之六：太阳从东方升起这句话基本上是正确的。

但这里所说的东方，只能是一个宽泛的概念，即不是指正东方，因为并不是地球上所有的地方太阳都从正东方升起。

严格地说，只有太阳直射某一条纬线上，这条纬线上的各地方才能真正看到太阳从正东方向升起。

太阳直射点以一年为周期，在南北回归线之间来回移动。

所以，只有南、北回归线之间（包括南、北回归线）的地方，才有太阳直射的时候。

换言之，只有南、北回归线及其以内的地区，才能看到太阳从正东方向升起。

但并非这个地区的任何地方都常年如此，因为太阳直射点每天都在移动，每天都在不同的纬线上。

拿某一天来说，这个地区只有太阳直射点所在的纬线的各地方，才是太阳从正东方向升起。

南、北回归线上，每年分别只有北半球的冬至日（12月22日前后）和夏至日（6月22日前后）各一天，太阳才从正东方向升起。

南、北回归线之间的地区，每年有两天太阳从正东方向升起。

北回归线以北和南回归线以南的地区，全年都没有太阳从正东方向升起的时候；前者太阳升起点偏南，后者偏北。

中国除南部少数地区之外，绝大部分在北回归线以北，全年都看不到太阳从正东方向升起。

辩证之七：朝南的房屋就向阳由于太阳直射点只能在南、北回归线之间来回移动，所以，北回归线以北和南回归线以南的地区，正午太阳高度角永远达不到90°，太阳光线永远有不同程度的倾斜。

在北回归线以北的地区，太阳光线从南向北斜射，房屋座北朝南比较向阳，中国的大部分地区都是这种情况；在南回归线以南的地区，太阳光线从北向南斜射，房屋座南朝北比较向阳。

在南、北回归线之间的地区，房屋向南还是向北关系不大，但在赤道以北至北回归线之间，房屋朝南，向阳的时间比较多；赤道以南至南回归线之间，房屋朝北，向阳的时间比较多。

辩证之八：“坐地日行八万里”，何以毫无感觉？地球每时每刻都在不停的运动之中。

地球自转的线速度在赤道处为1670公里／小时，一天时间（24小时）地球自转一周，即赤道上的某一点随着地球自转转了一周，其运动里程等于赤道的周长，即大约四万公里，这也就是所谓的“坐地日行八万里”的来历；在南、北纬60°附近，地球自转的线速度减少到837公里／小时，如果一个人坐在这条纬线上，一天24小时下来，他一步不动也走了20088公里。

地球在高速自转的同时，又以每秒30公里的速度作飞快的公转运动，撇开自转不说，地球的公转每天带着我们“走”了二百五十九万二千公里。

可以说，地球上的每一个人、每一事物，每时每刻都在随地球高速地运行，但是我们自己却丝毫感觉不到。

这是为什么呢？因为地球自转、公转的速度都很稳定，几乎是匀速运动；而且自转、公转方向是恒定的，不用拐弯。

这种运动不像在地面行驶的汽车那样，随时都可能扭动方向盘转方向，而且会因地面不平而颠簸抖动。

因此，地球运动而产生的惯性力也很稳定，不会因地球颠簸抖动而运动方向改变而产生变化。

因此，地球上的万事万物，包括水、空气、白云以及一草一木都处于这种恒定而快速的运动之中，并服从于统一的惯性力。

所以，如果不是空气的流动，处在这种高速运动中的每片树叶都是静然不动的。

反过来说，树木摇曳和红旗飘扬也不是因为地球的运动而产生的，而是由于空气的流动，即风的作用而形成的。

所以，我们从生活周围的事物中无法找到证明自身的高速运行的参照物，正如坐在快速前进的列车上，看到车厢里的一切都是“静止”的一样。

我们只能从太空中寻找参照物，从太阳和恒星的位置的相对变化来证明自己（地球）在运动。

而太阳和恒星毕竟太大太远，我们从它们的位置的缓慢变化中体会不出自己的快速运行。

试想，假如地球突然停止了运动，那地球上所有的一切，包括我们人、水和大气圈，都将被甩向太空，那将是人类的灭顶之灾，也是地球的末日！可以说的还很多，以上说的这些，都是各位地理老师所熟知而微不足道的平凡小事，本来不必小题大做。

但我觉得，把这些平凡细小的现象和规律讲透彻了，对学生形成完整的地球空间概念，从宏观上全面而深刻地把握地球的特点、运动规律及其地理意义，是很有必要而且大有裨益的。