0:00:13.000,0:00:14.000 在我小時候, 0:00:14.000,0:00:16.000 我對季節的理解 0:00:16.000,0:00:18.000 就是十二月和一月份很冷 0:00:18.000,0:00:19.000 白雪覆蓋大地; 0:00:19.000,0:00:21.000 四五月百花盛開; 0:00:21.000,0:00:24.000 七八月炎熱、陽光普照; 0:00:24.000,0:00:28.000 九月十月,則像是各種顏色的樹葉組成的萬花筒。 0:00:28.000,0:00:30.000 這就是世界運行的方式, 0:00:30.000,0:00:31.000 多麼神奇。 0:00:31.000,0:00:33.000 如果你反過來告訴我 0:00:33.000,0:00:35.000 地球上有三分之一的人口 0:00:35.000,0:00:36.000 從沒看過雪、 0:00:36.000,0:00:40.000 或是七月四號對多數人來說 不適合去海灘玩, 0:00:40.000,0:00:42.000 我一定會覺得你瘋了。 0:00:42.000,0:00:45.000 但事實上,所謂的四季分明 0:00:45.000,0:00:48.000 只在這星球的兩個區域出現。 0:00:48.000,0:00:49.000 就算在這兩者中 0:00:49.000,0:00:50.000 季節也是顛倒的。 0:00:50.000,0:00:51.000 為什麼呢? 0:00:51.000,0:00:53.000 許多人可能聽過一位天文學家, 0:00:53.000,0:00:54.000 他叫刻卜勒 (Johannes Kepler), 0:00:54.000,0:00:57.000 他證明行星軌道是橢圓的 0:00:57.000,0:01:00.000 而且太陽並不在這軌道的中心。 0:01:00.000,0:01:02.000 他這個想法 0:01:02.000,0:01:03.000 在數百年前很驚人。 0:01:03.000,0:01:05.000 這個發現解決許多數學上的問題, 0:01:05.000,0:01:07.000 那些天文學家們 0:01:07.000,0:01:09.000 在測量行星軌道時所面臨的問題。 0:01:09.000,0:01:12.000 由於地球的軌道不是個完美的圓形, 0:01:12.000,0:01:14.000 所以那些科學書籍裡的圖片, 0:01:14.000,0:01:15.000 或是電視上、電影片的, 0:01:15.000,0:01:17.000 都給我們誇大的印象, 0:01:17.000,0:01:19.000 告訴我們的軌道有多扁平。 0:01:19.000,0:01:22.000 事實上,地球的軌道跟正圓相去不遠。 0:01:22.000,0:01:25.000 然而,因為地球的軌道嚴格來說是個橢圓 0:01:25.000,0:01:27.000 ──儘管它看起來不像── 0:01:27.000,0:01:29.000 同時太陽也不剛好就在中心, 0:01:29.000,0:01:31.000 這表示我們到太陽的距離 0:01:31.000,0:01:33.000 會在一整年中不斷變化。 0:01:33.000,0:01:34.000 啊哈! 0:01:34.000,0:01:37.000 所以冬天就是是地球離太陽最遠的時候! 0:01:37.000,0:01:39.000 噢不,別太早下定論。 0:01:39.000,0:01:41.000 實際上地球在一月份的時候 0:01:41.000,0:01:43.000 比七月份的時候更靠近太陽, 0:01:43.000,0:01:45.000 兩者相差 500 萬公里。 0:01:45.000,0:01:48.000 一月恰恰 0:01:48.000,0:01:49.000 恰恰就是一年之中最冷季節的中間, 0:01:49.000,0:01:51.000 對我們北半球來說是如此。 0:01:51.000,0:01:52.000 還是沒辦法說服你嗎? 0:01:52.000,0:01:53.000 想想看這個: 0:01:53.000,0:01:55.000 夏季和冬季在這地表上 0:01:55.000,0:01:57.000 會同時發生。 0:01:57.000,0:01:58.000 當康乃狄克是冬天時, 0:01:58.000,0:02:00.000 紐西蘭是夏天。 0:02:00.000,0:02:01.000 所以,如果跟太陽的距離無關, 0:02:01.000,0:02:03.000 那還有什麼可能? 0:02:03.000,0:02:04.000 嗯,我們還需要知道 0:02:04.000,0:02:06.000 地球並不是直立的。 0:02:06.000,0:02:07.000 它有點傾斜。 0:02:07.000,0:02:09.000 而地軸傾斜 0:02:09.000,0:02:12.000 是造成四季的主要原因之一。 0:02:12.000,0:02:14.000 地球繞著地軸自轉, 0:02:14.000,0:02:17.000 而地軸和鉛直線偏差 23.5 度。 0:02:17.000,0:02:19.000 同時,地球也繞著太陽公轉, 0:02:19.000,0:02:23.000 而地軸總是指向宇宙中的同一個方向。 0:02:23.000,0:02:24.000 搭配上地軸傾斜, 0:02:24.000,0:02:26.000 自轉和公轉就造成了 0:02:26.000,0:02:28.000 一年之中各地區 0:02:28.000,0:02:29.000 白日時數的變化。 0:02:29.000,0:02:30.000 夏天白晝長、 0:02:30.000,0:02:32.000 冬天白晝短。 0:02:32.000,0:02:35.000 所以當陽光照耀著大地時,地球就開始升溫。 0:02:35.000,0:02:38.000 太陽下山後,地球就開始降溫。 0:02:38.000,0:02:39.000 因此,在夏天、 0:02:39.000,0:02:42.000 大約北緯 40 度的地區, 0:02:42.000,0:02:44.000 像是康乃狄克州的哈特福, 0:02:44.000,0:02:45.000 每天會有 15 小時的白晝、 0:02:45.000,0:02:47.000 還有 9 小時的黑暗。 0:02:47.000,0:02:50.000 升溫的時間比降溫的時間長。 0:02:50.000,0:02:52.000 日復一日, 0:02:52.000,0:02:54.000 就造成整體氣溫上升。 0:02:54.000,0:02:56.000 把這件事記住,等等會用到! 0:02:56.000,0:02:57.000 在各天,則是相反的機制。 0:02:57.000,0:03:00.000 降溫的時數 0:03:00.000,0:03:01.000 比起升溫的時數多了好幾小時, 0:03:01.000,0:03:04.000 日復一日,就造成氣溫下降。 0:03:04.000,0:03:06.000 有趣的是,當你愈往北移, 0:03:06.000,0:03:10.000 夏天的日照時數就愈長。 0:03:10.000,0:03:13.000 所以阿拉斯加州的朱諾有將近 19 小時的白畫、 0:03:13.000,0:03:17.000 而同一時間的夏日,佛羅里達州的塔拉赫西只有 14 小時的白晝。 0:03:17.000,0:03:20.000 事實上,在北極的夏天 0:03:20.000,0:03:22.000 太陽是不會下山的。 0:03:22.000,0:03:26.000 好吧,就是日照時數的關係,我懂了! 0:03:26.000,0:03:29.000 嗯,不完全!這謎團裡還有另一個要素。 0:03:29.000,0:03:30.000 如果日照時間 0:03:30.000,0:03:32.000 是影響平均氣溫的唯一因素, 0:03:32.000,0:03:34.000 那在北半球的夏天, 0:03:34.000,0:03:36.000 北極不就應該是最熱的地方嗎? 0:03:36.000,0:03:38.000 因為在夏至附近的月份, 0:03:38.000,0:03:40.000 北極都接收了 24 小時的日照。 0:03:40.000,0:03:41.000 但那裡是北極。 0:03:41.000,0:03:43.000 海上還是有冰山、 0:03:43.000,0:03:44.000 陸上還是有雪。 0:03:44.000,0:03:46.000 是怎麼回事呢? 0:03:46.000,0:03:47.000 地球是個球體, 0:03:47.000,0:03:49.000 所以一塊區域所接受到的太陽能量 0:03:49.000,0:03:52.000 會隨著太陽在天空中的高度而變化, 0:03:52.000,0:03:54.000 如你所知, 0:03:54.000,0:03:56.000 這高度會在日出日落間變化。 0:03:56.000,0:03:58.000 但是,最大的高度同時也會在一年之中有變化, 0:03:58.000,0:04:01.000 夏天的時候太陽較高 0:04:01.000,0:04:04.000 而在夏至正午的時候達到最高, 0:04:04.000,0:04:06.000 也就是北半球的七月二十一號、 0:04:06.000,0:04:09.000 南半球的十二月二十一號。 0:04:09.000,0:04:10.000 這是因為隨著地球的公轉 0:04:10.000,0:04:13.000 北半球在冬天傾斜的方向 0:04:13.000,0:04:14.000 會較遠離太陽, 0:04:14.000,0:04:16.000 而在夏天會較靠近太陽, 0:04:16.000,0:04:18.000 這讓太陽有更長的時間、 0:04:18.000,0:04:20.000 也更能容易直射下來。 0:04:20.000,0:04:23.000 還記得夏天那較多的日照時數嗎? 0:04:23.000,0:04:26.000 當太陽愈高掛天空的時候,地球上每平方公里 0:04:26.000,0:04:28.000 所接受到的太陽能量就愈多。 0:04:28.000,0:04:30.000 所以當太陽沒直射時, 0:04:30.000,0:04:31.000 每塊區域接受到的能量 0:04:31.000,0:04:34.000 就愈少。 0:04:34.000,0:04:37.000 因此,儘管北極有 24 小時的白晝 0:04:37.000,0:04:39.000 可以加熱升溫, 0:04:39.000,0:04:41.000 但它接受到的陽光很分散, 0:04:41.000,0:04:44.000 同時傳遞的能量也比南方的少, 0:04:44.000,0:04:46.000 這是因為南方傾斜的方向較靠近太陽, 0:04:46.000,0:04:48.000 所以太陽在天空中較高。 0:04:48.000,0:04:51.000 此外,北極寒冷還有其它原因。 0:04:51.000,0:04:53.000 它有 6 個月都不會接受到陽光, 0:04:53.000,0:04:54.000 因此降溫。 0:04:54.000,0:04:57.000 所以當季節變化的時候,不論你身在何處, 0:04:57.000,0:05:00.000 你現在不只可以欣賞每個新季節的美麗 0:05:00.000,0:05:02.000 同時還有帶給你這些變化的 0:05:02.000,0:05:04.000 宇宙的奧妙。