让我们看看，早晨和中午的太阳距离地球的远近是一样吗？地球半径约6400公里，但这个差别相对地球与太阳的距离来说可算是微不足道（地日距离约为150000000千米），以致我们把地球与太阳看成一个点。所以早上和中午的太阳基本上可以说是一样远的。那为什么早晨的太阳看起来较中午时大呢？这是视觉的误差、错觉。同一个物体，放在比它大的物体群中显得小，而放在比它小的物体群中显得大。同样道理，早晨的太阳，从地平线上升起来的背衬是树木、房屋及远山和一小角天空，在这样的比较下，此时太阳显得大。而中午太阳高高升起，广阔无垠的天空是背衬，此时太阳就显得小了。当太阳初升时，背景是黑沉沉的天空，太阳格外明亮；中午时，背景是万里蓝天，太阳与其亮度反差不大，就显得小些。
但是实际上，中午的时候太阳离我们最近，而早上的时候太阳离我们远。相对于同一距日点来说，中午的时候，地球自转到正对太阳的位置，和早上看太阳的时候有角度差别。假设太阳不动，在同一个点，观测到的地球的早晨和中午之间，在一个球面上相差一段弧度，所以中午的太阳要比早晨时近一点。
但如果是在南北极点上，那么无论早上、中午还是晚上，距离太阳是一样近的。但要是在赤道上，正午比子夜少了一个地球的直径距离，所以中午时看起来要近一些。
上面只考虑了地球自转的情况，并未考虑地球公转时的情况。地球由近日点向远日点运动的这段时间是一种情况，由远日点向近日点运动的这段时间是另一种情况。而这两种情形主要是由于地球公转所引起的，早晨和傍晚的太阳看起来又大又圆，而中午的太阳看起来要小一些，那么，在一天之内，是中午的太阳离我们近，还是早晨和傍晚的太阳离我们近呢？
地球环绕太阳运行的轨道是一个椭圆的轨道。地球距离太阳的远点距离为15200万千米，近点距离为14700万千米，两者相差500万千米。地球环绕太阳运行一周用时365天，也即8760小时，其沿径向运动的距离为1000万千米，沿径向运动的平均速度为1141.5千米/小时，从早晨到中午的时间按6小时计，则地球距离太阳由于地球沿径向运动速度产生的位移为6849千米，显然，这一量值大于地球的半径。由以上分析可知：一天之内太阳何时离我们更近，是由地球在太阳轨道上的位置决定的。当地球到达近日点（冬至12月22日前后）时，太阳离地球最近。从这一天开始，地球开始远离太阳，一直到远日点（夏至6月22日前后）这一天达到最远。
因此，地球从近日点往远日点运动的过程中，每天早晨的太阳总会比中午的太阳离我们近。而从远日点到近日点运动的过程中，每天早晨的太阳则总比中午的太阳离我们远。
6.为什么会有白天和黑夜
在浩瀚的宇宙空间里，很多地方都是漆黑的，只有一些像太阳这样的星球能发出光亮，照亮其他一些不能发光的星球。因为有了太阳，所以地球才有了光明。那么，白天和黑夜到底是怎样形成的呢？我们知道太阳离地球很远，所以它相对于地球来说是固定不动的。当地球每天不停地从西向东自转时，一天转一圈，地球总有一半向着太阳，而另一半背着太阳。那么，地球被太阳照亮的半边是白天，背着太阳的那半边就是黑夜。
地球自转和公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替、四季变化和五带（热带、南北温带和南北寒带）的划分。由于地球自转轴与公转轨道平面斜交成约66°33′的倾角，因此，在地球绕太阳公转的一年中，有时地球北半球倾向太阳，有时南半球倾向太阳。而太阳的直射点总是在南北回归线之间移动，于是就产生了昼夜长短的变化。
地球是一个不发光又不透明的球体，同一瞬间阳光只能照亮半个地球。昼半球和夜半球的分界线（圈），叫做晨昏线（圈）。在任何一瞬间，地球各地所处的昼夜状态可以用太阳高度来表达。太阳高度是太阳高度角的简称，表示太阳光线与当地地平面所形成的倾角。在昼半球上的各地，太阳高度总是大于0°，即太阳在地平线之上；在晨昏线上的各地，太阳高度等于2°，即太阳刚好位于地平线上；在夜半球上的各地，太阳高度总是小于0°，即太阳位于地平线之下。由于地球不停地运动，昼夜也就不断地交替，昼夜交替的周期，或太阳高度的日变化周期为24小时，叫做一个太阳日。太阳日制约着人类的起居作息，因而被用来作为基本的时间单位。此外，太阳日时间不长，使整个地球表面增热和冷却不致过分剧烈，从而保证了地球上生命有机体的生存和发展。
7.为什么夏天热，冬天冷
春天花红柳绿，夏天绿树成荫，秋天花落飘零，冬天寒风凛冽、白雪皑皑。每个季节都有着不一样的风景，可你知道这是为什么吗？
这是由于地球运动形成的。地球在围绕太阳不停地公转的同时，也在绕自身的地轴自转，不过地轴并不垂直于公转轨道面，而是有一个23°26′的倾角。正是因为这个倾角的存在，才会使太阳在地球表面的直射点在南、北回归线之间移动，从而形成春、夏、秋、冬四个季节。
地球在轨道上的位置有近日点、远日点之分。大约每年1月初过近日点，7月初过远日点。日地距离的远近对地球四季的变化并不重要，因为一年中日地距离最远是1.52亿千米，最近是1.47亿千米，这个变化使一年中全球得到太阳热能的极小值与极大值之间仅相差7%。而由于太阳直射点的变化，南北半球各自所得太阳的热能，最大可相差到57%。可见，太阳直射点的位置是决定地球四季变化的主要原因。此外，地球公转速度也有影响作用，地球过近日点时公转速度很快，过远日点时公转速度慢。
当太阳直射在北回归线时，北半球获得的太阳热量较多，且白昼比黑夜长，所以北半球气温处于一年中最高的时候，为夏季；而此时，太阳正斜射在南半球，南半球获得的太阳热量较少，且黑夜比白昼长，因此，南半球处于一年中最冷的季节——冬季。当地球绕太阳再公转半圈时，太阳的直射点由北回归线移向南回归线，北半球获得的太阳热量逐渐减少，由夏季进入秋季，进而转入冬季；而南半球却正好相反，由冬季进入春季，进而过渡到夏季。不过，地球绕太阳公转的轨道并不是一个标准的正圆，因此南半球的夏天要稍稍比北半球的夏天热，而冬天则要比北半球的冷些。
地球上还分有热带、寒带和温带。热带地区只有雨季和旱季，而寒带地区一年四季都是冰天雪地，只有温带地区才有明显的春、夏、秋、冬四个季节变化。四季是这样划分的：在北半球的温带地区，依地球的公转，以日照时间最长的6月为中心，分为春、夏，以日照时间最短的12月为中心，分为秋、冬，以此为一个周期。
四季的变化给地球带来了丰富的气候资源。气候资源是自然资源中影响农业生产的最重要的组成部分之一，它提供的光、热、水、空气等能量和物质，对农业生产类型、种植制度、布局结构、生产潜力、发展远景，以及农、林、牧产品的数量、质量和分布都起着决定性作用。我们都知道，光照是绿色植物生活的必要条件。只有在太阳光的照射下，绿色植物才能进行光合作用，把无机物合成为有机物。有些喜光植物需要充足的阳光才能生长得好，如油松、马尾松、侧柏等；有些喜阴的植物只需要少量的阳光就能生长得好，如冷杉、金鸡纳等。就连动物也因对光照需要量的不同，有了日行动物和夜行动物之分别。
热量是决定植物分布的重要因素。从赤道到两极，热量分布的有规律变化，为地面上各种植物带的有规律变化奠定了基础；同理，高山地区植物的垂直带分布现象，也是从山麓到山顶热量分布不均匀的反映。绿色植物光合作用的效率，与热量的关系更为密切，光合作用最适宜的温度是20℃～30℃，其下限温度为0℃～5℃。这对规划作物布局、安排农事活动等都有重要的指导意义。一个地区热量的累积值不仅决定该地区作物的熟制，还决定着农作物的分布和产量。例如，黑龙江是我国最北的省份，有丰富的土地资源，但夏季热量资源不足，使我国这个最大的商品粮基地的粮食产量很不稳定。从1980年开始，该省气象局进行了全省的农业气候区划，从北到南分出五个由少到多的热量带，又对当地玉米、小麦、大豆等主要农作物的42个品种进行了需热量鉴定，指导农民按当地热量带种植相应作物和相应品种，使气候资源物尽其用，发挥出了粮食种植大省的优势。
农业生产受季节降水的影响也是显而易见的。在现代社会，虽然人类战胜自然的能力有了很大的提高，但以露天作业为主的农业仍然要“靠天吃饭”，这个“天”既是阳光，也是雨露。我们都知道，植物体内含水量很高，一般在80%左右，蔬菜和块茎作物更高达90%～95%。因而，大气降水的多少和时间分配，对农作物的生长和产量关系极大：春雨充足，保证冬小麦需水关键期的用水，能获得丰收；伏雨充足，为适时播种和冬前生长提供了有利条件。总之，水分是农业生产所必需的条件之一。
我国所处的海陆位置，导致了我国大部分地区是典型的季风气候，降水主要靠夏季风输送，因而季风的强弱进退，必然会对全年的气候产生巨大的影响。例如，1959年的夏季，来自太平洋的暖湿季风势力强盛，它的前锋雨带反常地迅速北上，导致长江流域大旱。而1998年与之相反，使长江流域出现了百年不遇的大水。可见，季风“调”，则雨水“顺”，风调雨顺的说法是合乎科学道理的。
气候变化也会对人体健康产生各种影响，甚至引起疾病，例如中暑、冻伤、感冒以及慢性支气管炎、关节病、心脑血管病等。此外，高山反应、空调病、风扇病等也与气候有关。为了满足广大居民防病治病、健康长寿、提高生活质量的需要，现在北京、上海、南京等城市的气象部门开展了人体舒适度、中暑指数、心脑血管病、胃肠道传染病，以及紫外线强度、花粉浓度等医学气象预报。但是另一方面，恰当利用气候条件也能起到防病治病的作用，如利用气候条件作为锻炼身体的手段，登山、冬泳、滑冰、滑雪等，以增强体质。气候疗养，如沙疗、日光浴、空气浴、冷水浴等防病治病的方式已被越来越多的人接受。天气预报中诸如穿衣指数、登山指数等内容，对人们合理利用气候资源，防病健身起到了指导作用。经常晒太阳，保持居室内有较好的日照，不仅可以杀灭病菌、减少疾病，还有助于钙等微量元素的吸收，并提高体质。所以，在进行城镇规划和建筑设计时，就要充分考虑如何充分利用光照资源的问题。
8.天上的星星为什么不会掉下来
那些在天空中一闪一闪眨眼睛的星星叫做恒星。恒星都是一个一个的“太阳”，是自己发热发光的星球。恒星之间相距很远很远，它们都有各自的位置，它们是不会掉下来的。根据牛顿的万有引力定律，任何事物之间都是有吸引力的，整个宇宙都是在相互作用力下维持稳定的。万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大，它们之间的万有引力就越大；物体之间的距离越远，它们之间的万有引力就越小。
所有恒星都是超级星体，它们的质量都特别大，所以即便它们之间相距很远，它们相互之间的吸引力还是很大，使得各星体就都有了自己的位置和运行轨道。有些人说，万有引力是把宇宙粘在一起的无形胶水，但万有引力是看不见的力量，我们最好把它和另一种物理作用力磁力相比较。
所有的星体都自由地悬浮在宇宙中，它们没有被绳子牵住，也没有被粘住，更没有被安装上喷气式窗体顶端和窗体底端发动机。它们是自动地沿着自己的轨道在浩瀚宇宙中穿行。在电影里我们觉得这很自然，但现实中这却是非常神奇。在地球上，东西不会像在宇宙中一样飘来飘去，而是最终会落到地面上。为什么地球上和太空中的情况完全不一样？为什么星系和恒星们不会挤到一块，并落到宇宙的底部呢？
这是因为在宇宙中的所有物体都会相互吸引，所有的物体都在自己的周围产生和磁力相似的力量——万有引力。如果物体质量越大，相互靠得越近，这样的力量也就越大。
牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律，而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律。他认为月球除了受到地球的引力外，还受到太阳的引力，从而解释了月球运动中早已发现的二均差、出差等。另外，他还解释了彗星的运动轨道和地球上的潮汐现象。根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。万有引力定律出现后，才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上，从而创立了天体力学。简单地说，质量越大的东西产生的引力越大，地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。
