冬天的时候，我们总能看到屋檐上垂下的冰柱。你知道这些冰柱是怎么形成的吗？它们是在什么样的天气里形成的呢？温度在0℃以上的时候，根本无法形成冰柱，只有温度达到0℃以下才行。可是，当温度达到了0℃以下，屋顶上的水又是从哪儿来的呢？
所以，问题根本不像我们想的那么简单。要形成冰柱，必须满足两个条件：一是0℃以上的温度，这时冰雪融化；另一个是0℃以下的温度，这时雪水结冰。
事实就是如此。积雪融化就是因为温度达到了0℃以上，加之屋顶有一定的角度，融化后的雪水流到了屋檐的位置。雪水流到这里的时候，温度又达到0℃以下，雪水结冰，形成冰柱。
前面我们说过，在不生火的屋子的屋檐上经常会有冰柱。现在，我们就来具体分析一下冰柱的形成过程。在此之前，我们先了解一个常识，即太阳光线在照射时太阳提供的热量，与光线跟被照射面之间夹角的正弦值成正比。如图86所示，如果太阳光线按照图示的角度照射，那么屋顶上的积雪得到的热量比地面积雪得到的热量高出1.5倍，因为60°的正弦值比20°的正弦值大1.5倍。这就是屋顶斜坡会被阳光晒得更热，从而使上面的积雪能够融化的原因。(https://www.xing528.com)
假设某一天，天气晴朗，温度在-2℃到1℃之间，阳光照射着大地和屋顶。屋顶与太阳光线几乎成直角，积雪开始慢慢融化。融化的雪顺着屋檐一滴滴地流下来，由于屋檐下面的温度低于0℃，水滴凝结成冰。下一个水滴又流到这个冰滴上，又结成冰，然后第三滴、第四滴……逐渐形成一个冰柱。
生活中还有不少现象，也可以用这个原理解释。我们知道，不同的气候带和一年四季的温度变化，在很大程度上都是太阳光线照射的角度不同引起的。当然，这不是全部的因素，它也跟太阳照射的时间长短有关。这两个影响温度变化的因素，形成原因是地球在围绕太阳公转的时候会形成一个轨道面，而地轴相对于这个轨道面是倾斜的。无论冬天还是夏天，太阳跟我们之间的距离基本上是一样的，太阳到赤道和两极的距离相差不大。然而，在赤道附近的地面上，阳光照射的角度几乎是直角，而照到两极的角度几乎为零。而且，在夏季的时候，太阳光线照射赤道的时间较长，就会引起白天气温的变化。换句话说，自然界的很多变化都是太阳光线照射的角度不同引起的。
图86 倾斜的屋顶比水平地面被太阳晒得更热
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