本影片完整講稿太陽的規律運行與生活應用 太陽的規律運行與生活應用 首先介紹日晷 古代人發現一天中 影子的方位和長度是有規律性的變化 所以利用這樣子的原理 製作出了計時的工具 日晷 日晷的構造 大概可以分成兩個部分 一個是晷針 一個是晷面 那麼在有太陽的時候 人們可以根據晷針所投射出來的影子 落在晷面上的刻度 可以判斷當時的時間 例如說現在的晷針 它的影子投射在3點半的這個位置 那麼就可以判斷當時的時間是下午3:30 接下來介紹圭表 在河南登封有一個觀星臺 那是郭守敬他在1276年所建造的 它是中國現存最古老的天文台 也是世界上現存最早的 觀測天象建築物之一 那麼這一個觀星臺 它除了可以在晚上觀測星象之外 在白天的時候呢 它還可以測量 每天中午太陽影子的變化 我們來看看這一個觀星臺 觀星臺呢 它是把它這個臺身當作表 然後中午的時候影子會投射下來 落在地面上的這個青石 叫做圭的上面 那中午的時候 我們剛剛說過 它的臺身叫做表 影子會落在地面上的圭 然後在不同的季節 它的臺身的影子的長度是有變化的 我們再來看一下 這是星象臺的臺身 又叫做表 那中午的時候 它的影子會落在地面上這裡叫做圭 那像春天 春分的時候 中午12點太陽照到了這個臺身 影子大概會落在中間的長度的地方 那等到夏天 特別是到夏至那一天的時候 影子會特別短 短到大約只有這裡的位置 那到了秋分的時候 影子又會慢慢長 跑到中間來 那到了冬至的時候 影子會比較長 大概是在這邊的位置 所以經過長期的觀測之後 就可以幫這四個日子 也就是春分 夏至 秋分 冬至 我們都可以明確的訂出它的日期來 另外呢 我們可以從影子最長的這一天 冬至這一天開始起算 到下一次它的影子 慢慢變短又慢慢變長 又回到最長的時候 剛好是經過了365天 所以從這裡來看的話 我們可以知道 原來一年是有365天的 接下來介紹太陽能熱水器 太陽能熱水器的集熱器 它可以吸收太陽的熱能 然後讓水一直加熱到我們所需要的溫度 大概是50度左右 例如說 我們這邊可以看到 這邊有個儲水槽 那比較冷的水 往下流過來到太陽能集熱器 把它加熱之後 熱水會上升 又流到這個儲水槽來 那在這邊的過程當中 水溫越來越高 我們就可以使用熱水來洗澡了 那遇到陰天或下雨天 沒有太陽的時候 水溫不夠 我們這邊有用電 電器所做的一個加熱棒 可以幫我們加溫到足夠的溫度 那由於台灣是位在北半球 那所以太陽它在天空中的運行方向 都是偏向南方運行的 那為了讓這個集熱器 可以吸收到最多的太陽熱量 所以這個集熱器通常都是朝向南方 而且傾斜角大概是25度到30度之間 用這樣子的方式安裝 它吸收太陽熱能的效能會比較高 太陽高度角與氣溫的關係 這是在台北市 所做觀測記錄下來的表格 那我們看一下 例如這是1月份所記錄到的 在中午12點的時候 太陽的平均高度角大概是44度 然後1月份的平均氣溫是16.1度 然後這是2月份所觀測到 中午12點太陽的平均高度角 這是2月份的平均氣溫 以此類推 那有了這個表格之後呢 我們來探討一下 中午太陽的高度角的大小 跟氣溫到底有什麼關係呢 來看看他們的折線圖 這是太陽高度角的折線圖 1月份的高度角 2月份的高度角 3月4月5月6月 在6月的時候高度角最高 到接近90度了 然後7月8月一直到12月的時候呢 高度角越來越低 低到大概只有40幾度的高度角 再來看看每個月的平均氣溫 1月的平均氣溫 2月大概只有10幾度 然後一直到6月7月 7月的最高大概接近了 平均溫度接近到30度 然後8月9月10月 這邊一直慢慢地降低到12月左右 所以我們可以看得出 這兩個折線圖是不是很相似呢 所以在夏天的時候天氣很熱 那麼在冬天的時候呢 天氣會很寒冷 四季不同的氣溫變化 是跟太陽的高度角是很有密切的關係的 像在夏季的時候太陽高度角比較大 那個時候的氣溫也會比較高 所以夏季的時候 我們的衣服就穿比較少 在冬季的時候 太陽高度角比較小 氣溫也比較低 所以在冬天的時候 我們穿的衣服就會比較多 下課嘍