WEBVTT

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在我小時候，

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我對季節的理解

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就是十二月和一月份很冷

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白雪覆蓋大地；

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四五月百花盛開；

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七八月炎熱、陽光普照；

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九月十月，則像是各種顏色的樹葉組成的萬花筒。

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這就是世界運行的方式，

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多麼神奇。

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如果你反過來告訴我

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地球上有三分之一的人口

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從沒看過雪、

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或是七月四號對多數人來說 不適合去海灘玩，

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我一定會覺得你瘋了。

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但事實上，所謂的四季分明

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只在這星球的兩個區域出現。

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就算在這兩者中

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季節也是顛倒的。

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為什麼呢？

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許多人可能聽過一位天文學家，

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他叫刻卜勒 (Johannes Kepler)，

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他證明行星軌道是橢圓的

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而且太陽並不在這軌道的中心。

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他這個想法

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在數百年前很驚人。

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這個發現解決許多數學上的問題，

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那些天文學家們

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在測量行星軌道時所面臨的問題。

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由於地球的軌道不是個完美的圓形，

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所以那些科學書籍裡的圖片，

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或是電視上、電影片的，

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都給我們誇大的印象，

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告訴我們的軌道有多扁平。

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事實上，地球的軌道跟正圓相去不遠。

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然而，因為地球的軌道嚴格來說是個橢圓

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──儘管它看起來不像──

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同時太陽也不剛好就在中心，

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這表示我們到太陽的距離

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會在一整年中不斷變化。

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啊哈！

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所以冬天就是是地球離太陽最遠的時候！

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噢不，別太早下定論。

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實際上地球在一月份的時候

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比七月份的時候更靠近太陽，

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兩者相差 500 萬公里。

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一月恰恰

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恰恰就是一年之中最冷季節的中間，

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對我們北半球來說是如此。

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還是沒辦法說服你嗎？

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想想看這個：

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夏季和冬季在這地表上

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會同時發生。

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當康乃狄克是冬天時，

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紐西蘭是夏天。

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所以，如果跟太陽的距離無關，

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那還有什麼可能？

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嗯，我們還需要知道

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地球並不是直立的。

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它有點傾斜。

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而地軸傾斜

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是造成四季的主要原因之一。

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地球繞著地軸自轉，

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而地軸和鉛直線偏差 23.5 度。

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同時，地球也繞著太陽公轉，

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而地軸總是指向宇宙中的同一個方向。

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搭配上地軸傾斜，

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自轉和公轉就造成了

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一年之中各地區

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白日時數的變化。

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夏天白晝長、

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冬天白晝短。

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所以當陽光照耀著大地時，地球就開始升溫。

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太陽下山後，地球就開始降溫。

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因此，在夏天、

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大約北緯 40 度的地區，

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像是康乃狄克州的哈特福，

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每天會有 15 小時的白晝、

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還有 9 小時的黑暗。

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升溫的時間比降溫的時間長。

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日復一日，

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就造成整體氣溫上升。

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把這件事記住，等等會用到！

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在各天，則是相反的機制。

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降溫的時數

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比起升溫的時數多了好幾小時，

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日復一日，就造成氣溫下降。

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有趣的是，當你愈往北移，

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夏天的日照時數就愈長。

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所以阿拉斯加州的朱諾有將近 19 小時的白畫、

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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。

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事實上，在北極的夏天

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太陽是不會下山的。

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好吧，就是日照時數的關係，我懂了！

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嗯，不完全！這謎團裡還有另一個要素。

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如果日照時間

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是影響平均氣溫的唯一因素，

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那在北半球的夏天，

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北極不就應該是最熱的地方嗎？

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因為在夏至附近的月份，

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北極都接收了 24 小時的日照。

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但那裡是北極。

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海上還是有冰山、

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陸上還是有雪。

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是怎麼回事呢？

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地球是個球體，

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所以一塊區域所接受到的太陽能量

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會隨著太陽在天空中的高度而變化，

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如你所知，

00:03:54.000 --> 00:03:56.000
這高度會在日出日落間變化。

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但是，最大的高度同時也會在一年之中有變化，

00:03:58.000 --> 00:04:01.000
夏天的時候太陽較高

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而在夏至正午的時候達到最高，

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也就是北半球的七月二十一號、

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南半球的十二月二十一號。

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這是因為隨著地球的公轉

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北半球在冬天傾斜的方向

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會較遠離太陽，

00:04:14.000 --> 00:04:16.000
而在夏天會較靠近太陽，

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這讓太陽有更長的時間、

00:04:18.000 --> 00:04:20.000
也更能容易直射下來。

00:04:20.000 --> 00:04:23.000
還記得夏天那較多的日照時數嗎？

00:04:23.000 --> 00:04:26.000
當太陽愈高掛天空的時候，地球上每平方公里

00:04:26.000 --> 00:04:28.000
所接受到的太陽能量就愈多。

00:04:28.000 --> 00:04:30.000
所以當太陽沒直射時，

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每塊區域接受到的能量

00:04:31.000 --> 00:04:34.000
就愈少。

00:04:34.000 --> 00:04:37.000
因此，儘管北極有 24 小時的白晝

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可以加熱升溫，

00:04:39.000 --> 00:04:41.000
但它接受到的陽光很分散，

00:04:41.000 --> 00:04:44.000
同時傳遞的能量也比南方的少，

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這是因為南方傾斜的方向較靠近太陽，

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所以太陽在天空中較高。

00:04:48.000 --> 00:04:51.000
此外，北極寒冷還有其它原因。

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它有 6 個月都不會接受到陽光，

00:04:53.000 --> 00:04:54.000
因此降溫。

00:04:54.000 --> 00:04:57.000
所以當季節變化的時候，不論你身在何處，

00:04:57.000 --> 00:05:00.000
你現在不只可以欣賞每個新季節的美麗

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同時還有帶給你這些變化的

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宇宙的奧妙。