极地旅行家发现,高纬度地区夏季的太阳光线非常独特。在那里,太阳照射地面的光线很微弱,但令人意外的是,微弱的太阳光却对垂直耸立的物体影响十分强烈:
房屋的墙体和悬崖的陡峭斜面都显著地变热,冰山快速融化,木船里的松脂熔化,人脸部的皮肤也被灼伤等。
如何解释极地的太阳光对垂直矗立物体的这种影响?
在这里,有个让人意想不到的物理法则,即物体表面越陡,光线对其作用越强。在夏季,极地的太阳高度都不大:它的高度在极地圈不会超过直角的一半,而在高纬度地区,太阳的高度比直角的一半还要低很多。
很容易推测,如果太阳光与地平面之间的角度小于直角的一半,那么太阳光与垂直线之间的角度会大于直角的一半,换句话说,就是太阳光会剧烈地照射垂直的表面。
现在我们明白,为什么极地太阳光线照射地球时很微弱,但它却让所有垂直矗立的物体产生很强的热量。