《列子·汤问》中的小儿辩日的光学现象是怎样的

《列子·汤问》中有一则两小儿辩日的小故事：孔子东游，见两小儿辩斗。问其故。一儿曰：“我愿日始出来人近，而日中时远也。”一儿以日初出远，而日中时近也。一儿曰“日初出时大如引擎盖，及日中则如盘盂，此不以远者小而近者大乎！”一儿曰：“日初出沧沧凉凉，以及日中如探汤，此不以近者热而远者凉乎！”孟子不可以决也。两小儿笑曰：“孰为汝多知乎问答！”

针对上边这则争辩太阳何时离地球上近的小故事，实际上与大气的电子光学状况相关。对于此事气候上是那样表述的：紧紧围绕在地球上周边有一层厚厚的的大气，因为作用力功效，大气90%的品质集中化在最底层15千米内，非常是水蒸气、粉尘、浮尘、盐粒、蜂花粉等残渣都集中化在9千米下列大气中。一般，当光线从一种物质散射进到另一种物质时，因为超快速的转变，在二种物质的交界处，光线的方位会发生改变，出現折射现象，即便在同一物质中，因为物质的相对密度不匀称，也会使光线出現折射现象。在当然大气中，空气的密度在竖直方位的遍布极不匀称，愈向高处，相对密度愈小，愈近路面，相对密度愈大。当太阳光线（或月色）从相对密度小的高层住宅进到到密度大的近地质构造时，他们的电子光学相对路径便会产生坎坷。这时我们在路面上所观察到的太阳（或月儿）一直比具体部位较高，这类折射现象愈近黎明时分愈显著（太阳升起和落日时）。

研究表明，坐落于黎明时分周边的太阳，其高宽比角比具体的大35’上下。很显著，太阳光碟的下缘因映射而较高的水平要比内缘大一些。这就是为啥太阳升起和落日時刻太阳光碟大如引擎盖，且呈扁圆。但太阳在天花板时却看不见光的折射现象。由此可见，凭着“近者大，远者小”的基本原理来判断太阳的近远是不正确的。

此外，太阳升起时，太阳光散射路面，企业总面积上的太阳热辐射流入量较小；日中时，太阳光竖直直射路面，企业总面积上的太阳热辐射流入量远高于日初出时的太阳热辐射流入量。另外太阳升起时，路面历经前一夜的辐射源制冷，平均气温低。而日中时，路面历经长期辐射源发热量的累积，平均气温较高。因而日中，人到太阳下的体会如火烧。而在太阳升起的时候反过来，人却觉得清凉。由此可见，早凉午热，乃太阳高宽比角不一样引发，并不是太阳近远之故也。

说到这儿，禁不住要问：究竟日始出离人近，還是日中时离人近？答曰：太阳与地球上观测者中间的间距不管在早上或夜里与日中相距特别少，能够忽略。光在真空泵中的快速传播为38万多公里/秒，而在大气中的快速传播略微减少（很慢）。光从太阳抵达地球上所需時间为8分20秒。