為什麼早晨太陽大而冷，中午太陽小而熱？

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這個也是倆小兒辯日的內容

主要有光學原理的折射、散射現象。
參照物背景造成的的視覺錯覺和距離遠近甚至可以忽略不計。

早晨太陽光穿過大氣層折射率大看著就大，中午太陽穿過的大氣層折射率小看著就小。
早晨太陽斜射因而輻射量小造成感覺涼，中午直射因而輻射量大造成感覺熱。
早晨太陽穿過大氣層的七色光大多被阻擋掉，剩下紅光射到地面因此早晨的太陽特別紅。中午光帶阻擋少因而成黃白色。

具體原因是：
早晨太陽靠近地面，受到地面蒸騰的水汽、霧氣等影響，陽光發生折射，太陽顯得比較大；而中午折射小，所以人們看到的太陽比較接近實象，所以較小。
地球周圍的大氣由於重力的影響，越靠近地面，其密度就越大，對應的折射率也越大，越遠離地面，空氣越稀疏，對應的折射率也越小.（越往上升，越接近真空，其折射率越接近1），可以通過把大氣想像為凸透鏡來解釋這個現象。早晨時太陽光穿過凸透鏡最厚的地方，會被放得比中午穿過薄的地方折射更大，也顯得更大，的這就是早晨的太陽比中午看起來要大的原因。更紅的原因：可以用光的折射現象和稜鏡分色原理的原理解釋即紅光在介質中的折射率最大而其它顏色的光的折射率相對較小。平常，太陽是黃白色的，可是在早晨卻是橙紅的，尤其是海上太陽卻是深紅的。這是大氣把太陽「染紅」的。大氣雖然是無色透明的，但它裡面卻含有無數的氣體分子，灰塵和小水滴。在太陽的七色光中，黃、綠、藍、靛、紫這幾種光碰到空氣中的這些小東西就拐彎射到別處或被吸收掉了。日光通過的大氣層越厚，這些光線被阻擋得越多。但是紅色和橙色的光帶會衝破大氣中的障礙物，仍舊射到地面上，這時太陽就是橙紅色。在海上，水氣更加濃重，一路上太陽的黃、綠、藍、靛、紫、橙幾乎都給阻住了，剩下的只有紅光。因此，海上早晨的太陽就特別紅。
地球上一天之內、一年之內的冷暖變化和看到太陽的大小、顏色變化等與日地距離的遠近無關，而與太陽光線與地平面的夾角有關。

小兒辯日，聖人敢於面對學無止境。
那小兒口中的到底早晨太陽近還是中午太陽近呢？
早上明顯要離太陽遠一點，在地球上除開南北極點，其餘的點中午是離太陽最近的，午夜是離太陽最遠的。

這是兩個問題：
1、首先是太陽大小的問題其主要原因就是早晨和傍晚的太陽光進入地球在大氣層時折射效果特別明顯，而中午直射的成分多，這就造成早晨和傍晚看到的太陽比實際大，且位置比實際的高。
　　另一個方面，太陽的大小並沒有變化，而是人的視覺出了問題。視覺是這樣形成的，物體發射出的光被人眼的水晶體（透鏡）成像於視網膜上，使感光細胞感光，然後由視神經將信息傳送到大腦皮層，經過信息加工、處理後形成視覺。在一定程度上修改了原樣。例如，同樣大小的物體，黑色的比白色的顯得小些，一幅畫上的藍天比建築物顯得遠一些，諸如此類。總之，目標與背景的對比度，色彩的不同，色彩的襯度等都會程度不同地修改原樣。看太陽也是這樣，因為早晨，太陽初升，背景較暗淡，在暗背上的亮目標顯得大些，再加上早晨的太陽是紅色的，人們又以地物為參照物，因此早晨的太陽看起來又大又圓。傍晚的太陽顯得大些也是這個道理，但傍晚的太陽顯得扁些，這是由光的折射所致。而中午太陽懸天高照，又以天空為背景，沒有另外的參照物，因而看起來顯得小些。
2、關於冷熱的問題，一夜未經過太陽照射近地面溫度在日出前基本達到最低溫，所以剛剛日出時氣溫依舊較低並未提升，中午熱是由於經過一上午的照射，加之早上太陽是斜射地面，中午是垂直入射的，單位地面接受的熱量更大更多，所以中午更熱。

光和熱量到達地球需要過程

早上太陽陽光要穿透的大氣層厚度相對中午厚，中午太陽光穿透大氣層厚度相對早上薄，陽光穿透大氣層薄自然能量損失小，感覺陽光照射的暖或熱了。

不考慮其它因素的話冷熱就是光砸到單位面積的多少，砸得越多越熱。大小就是折射多少入眼的視覺差。