早晨太阳离我们近还是中午离我们近?
类比是思维的梯子,它是旧知识和新知识之间的桥梁 。类比使得你不需要从头向新知识上爬,而可以借助类比这个梯子,从旧知识爬到新知识上,减少了认知难度和时间(如图所示) 。
类比的思维导图
《两小儿辩日》是一个大家耳熟能详的故事,这其中也使用了类比的思维 。
【太阳什么时候离我们最近 太阳什么时候离我们最近和最远】孔子到东方游历,见到两个小孩在争辩,便问是什么原因 。
一个小孩说:“我认为太阳刚出来的时候离人近一些,而到中午的时候距离人远 。”
另一个小孩说:“我认为太阳刚出来的时候离人远些,而到中午的时候距离人近(如图31所示) 。”
图31 二小儿辩日和孔子
一个小孩说:“太阳刚出来的时候像车盖一样大,等到正午就小得像一个盘子,这不是远处的看着小而近处 的看着大吗?”
另一个小孩说:“太阳刚出来的时候有清凉的感觉 , 等到中午的时候像手伸进热水里一样热,这不是近的时候感觉热而远的时候感觉凉吗?”
孔子不能判决谁对谁错 。两个小孩笑着说:“谁说您的知识渊博呢?”
两个小孩都使用了类比的思维 。小孩甲的的观点是:太阳早晨离我们近 。推论逻辑为:物体距离远就显得小,距离近就显得大;太阳早晨显得大 , 中午小,所以类比得到太阳早晨离我们近 。
小孩乙的观点是:太阳早晨离我们远 。推论逻辑为:距离热源越远越凉,早晨凉爽,所以类比得到太阳早晨离我们远 。
那到底是早晨太阳离我们近,还是中午近呢?
这个需要思考一下,地球既绕着太阳公转 , 也绕自身自转,如果公转轨道是圆形 , 且太阳在圆心,那么中午的太阳比早晨的太阳离我们近 , 因为地球自转6小时后 , 地球自转了90度,太阳从斜射变为直射,我们距离太阳的距离减少了地球半径的距离(如图32所示) 。
图32 假设地球公转轨道是圆的
但是,因为地球的公转轨道不是圆形而是椭圆形 , 所以可能就需要考虑一下公转轨道的影响 。我们知道地球公转轨道有远日点和近日点,地球每年1月3日左右位于远日点时 , 地球距离太阳15210万公里;7月3日左右位于近日点时,距离太阳14710万公里 。远日点比近日点远500万公里,这个偏差以0到500到0,这样循环往复,并且是非线性的 。地球的平均半径为6371公里(如图33所示) 。
图33 地球公转轨道
我们根据以上数据可以进行简单的估算 。地球从近日点向远日点运动需要半年(365/2),运动距离为500万公里,那么每小时的平均速度为5000000/(365/2)/24=1142公里,那么从早晨6点到中午12点,6小时运行距离为1142×6=6852公里 , 这个距离不是地球公转的距离,而是地球远离或者接近太阳的距离 。换句话说,就是地球中午距离太阳的距离减去早晨距离太阳的距离,也可能是-6852公里 。如果公转轨道是圆形,那么这个距离为0 。
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