- 用實驗證明古詩(全2冊)
- 路虹劍主編
- 12字
- 2025-04-22 14:13:58
2 坐對當窗木,看移三面陰
影子到底在哪三個方向移動?

詩詞賞析
“坐對當窗木,看移三面陰。”這句詩出自唐代段成式《閑中好》,原詩為:
閑中好,塵務不縈心。
坐對當窗木,看移三面陰。
原詩描述了這樣的情景:人處在閑中真好,不因塵俗之事而煩惱。久久地閑坐,對著窗前的樹木,賞玩著樹移動的影子,觀其三面之變化,直到樹影緩緩地消失。
這是一首閑適詩,讓我們讀出了詩人內心的恬淡,也感受到他如此熱愛生活,善于觀察的生活態度。
問題來了
一天中,陽光下物體的影子向哪三個方向移動?為什么?
詩人通過觀察發現,一天中樹的影子會向三個不同的方向移動。會向哪三個方向移動呢?為什么會有這樣的現象?
要想知道是哪三個方向,你可以在一天中每隔一段時間對影子進行一次觀察,然后把觀察到的結果畫一畫或拍照記錄下來。


小提示
1.找一個離家近且固定的觀察物。
2.如果不能連續觀察,可選擇上午、中午和下午三個時間段中的某個時間段進行重點觀察。
從觀察記錄的影子中,你一定找到了詩人說的三個方向:西—北—東。為什么會是這三個方向呢?影子的變化和什么有關?

通過分析你一定發現了,觀察物的位置一直沒有變化,而影子的方向由西到東,太陽的方向卻是從東到西。這說明影子的變化與太陽的運動方向有關,并且早、晚影子的移動方向與太陽的運動方向剛好是相反的。那在正午時影子指向北,太陽的方向又在哪邊呢?

按照早晚影子方向與太陽方向相反這個現象,是不是可以推想:中午時太陽應該在南邊,才可能出現影子在北的情況。事實是不是這樣呢?
除了外出觀察,我們還可以通過實驗來證明。
現在,開始動手實驗吧

在接下來的實驗中,我們將會通過實驗來模擬太陽和影子的關系。
實驗準備:
手電筒、木棍。

實驗步驟:
在實驗中,用手電筒模擬太陽,再用一根木棍模擬樹,并在桌子的四面標記出 “東、南、西、北” 四個方向。

當你從東到西移動手電筒時,在中午時刻要讓影子指向北,仔細觀察手電筒此時在什么方向?

通過實驗可以發現,在中午時段,要讓影子的方向在北,手電筒必須出現在南。當手電筒從東到南再向西模擬太陽轉動時,影子就會從西向北再向東移動。這與陽光下看到的樹影一致。

手電筒的位置變化就是太陽的運動情況。這說明太陽的方向與影子的方向是完全相反的。這又是怎么回事?

為什么影子總在太陽相反的方向出現?
這是因為太陽的光在空氣中沿直線傳播。當它遇到不透明的大樹等物體時,就會被阻擋住,從而在物體的另一側出現陰影。所以光源與影子的方向就是相反的。
科學小發現
千年前,一位詩人于一扇軒窗前坐看樹影緩緩移過:西—北—東三個方向,而此時一日的時光也就這樣消逝了。
千年后,我們從詩句里讀到了光陰不可辜負,也讀懂了光陰里的科學:
一天中,太陽從東邊升起來,經過南,再從西邊落下。陽光下不透明物體的影子就會出現在西邊,再緩慢移動到北,最后到東。由于光在空氣中沿直線傳播,所以,陽光與影子的方向相反。

開動腦筋想一想
1.詩人看到影子的方向是從西向北,再向東。那在地球上不同地區也是這樣嗎?怎樣才能作出科學的判斷?

2.你一定注意到,陽光下物體影子的長短也在有規律地變化,為什么會出現這種現象呢?