太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的

“太阳无情的升起和落下,对于每个人来说,太阳在我们一生中会最后一次落下。”——詹姆斯·a·鲍德温

今天9月2号,21天后地球即将达到秋分点

现在已经进入了9月份,再过21天,地球在其公转轨道上会到达秋分点,此时的太阳会直射赤道,而我们北半球的气温会更加凉爽,在秋分点以后,太阳会逐渐直射南半球,我们北半球的冬天也即将到来。

地球每年度会绕着太阳完成一个大约3亿公里的巨大椭圆轨道。由于地球的自转既不平行也不垂直于公转轨道平面,而是以一个特定的角度66.5度倾斜于太阳的赤道平面。这样就为全球的各个地区带来不同的日照角度和时间,丰富了地球气候的多样性!

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(1)

当地球的南半球或北半球向太阳倾斜时,太阳会在天空中升到最高的位置,一天中穿过天空的路径会显得更长,也会带来更多的日照时间。

今年的6月21日是我们北半球的夏至,南半球的冬至。因此,我们在6月21日那一天经历了一年中白天最长的一天,而南半球的澳大利亚人就经历了最短的一天。

而现在的9月2号,地球正好位于立秋点和秋分点之间,但更靠近秋分点,太阳的直射点也已经远离我们北半球,即将到达赤道,最近是不是感觉不那么热了!

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(2)

太阳全年中每天的轨迹是怎样的

我们知道太阳每天都是在天空的东边升起,在赤道的方向(南边)慢慢的升高,然后在西边落下,每一天都会在天空中划出一条运行轨迹!那么我们追踪太阳一年中的每一天在天空中的轨迹,会是什么样的?看下图:

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(3)

这个图片显而易见,太阳穿过天空最短最低的路径是在冬至那天;最高和最长的路径发生在夏至那天,就这样来回循环摆动,年复一年!

那么,在一整年的时间里,如果每天同一时间拍摄太阳在天空中的位置,我们会看到怎样的情况?意思就是,今天我12点拍太阳的位置,明天也12点,后天也一样.....,就这样拍一年的时间,你认为太阳的路径会是一条直线吗?或者是一条曲线?

全年中每天的同一时间太阳的轨迹是怎样的

事实证明,有些现象跟我们想的就是不一样,更加奇妙、更加壮观。

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(4)

太阳在一年中每一天的同一个时间点的位置,表现出来的形状看起来像一个被拉长的数字8,“8”的一个边比另一个边更大更宽。“8”的最高点对应夏至,最低点对应冬至,这个应该很好理解,也就是全年最高和最低的位置!

这种特殊的形状,其实不是我们这个世界所独有的。在天王星、海王星和冥王星都能看到太阳排列的“8”字;木星和金星看到的是椭圆;但是在土星和火星的天空中会看到一个不寻常的泪滴形状!

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(5)

为什么太阳在天空中会出现这些形状呢?以及地球的字形曲线为什么是这样的形状和倾斜方式?

整个“8”字的倾斜比较简单,如果我们选择在每天的正中午拍摄照片,也就是太阳在天空中最高点拍摄,就会得到一个完全没有倾斜的“8”字形状。如果在最高点(正中午)之前的时间拍摄太阳全年轨迹,“8”字形就向左倾斜,最高点(正中午)之后,“8”字形就往右倾斜!

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(6)

在北半球拍摄的话,“8”字曲线的顶部就是一个小圆圈,底部是一个大圆圈。如果从南半球看的话,“8”字形曲线会正好倒过来!这个和远日点和近日点有关,后面会说到!

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(7)

那么是什么造成了这种“8”字形状呢?有两个因素:

  • 其一是我们地球自转轴的倾斜
  • 另一个因素是地球公转轨道的椭圆度

如果地球的自转轴完全垂直于公转轨道,并且公转轨道是一个完美而均匀的圆,那么太阳每天都会出现在同一个地方。我们不仅没有季节变化,而且太阳在天空中的路径也不会发生任何改变。

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(8)

地轴23.4°的倾斜意味着太阳的路径在一年中会周期性地发生变化,夏季太阳上升得越来越快,秋季下降得越来越晚,冬季下降得越来越早,春季上升得越来越高。

随着时间的推移,地球的轴向倾斜会发生一点点变化,但在往后的100万年里将保持相对稳定。

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(9)

如果仅仅是因为地轴的倾斜,而地球公转轨道是一个完美的圆,我们在天空中得到的曲线将是一个真正完美的“8”字形,水平和垂直轴完美对称。

但地球的轨道是一个椭圆!这就会带来一定的影响!

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(10)

当地球离太阳最近,接近但不与冬至点一致,地球在太阳附近移动得最快,导致太阳的表观路径比平均速度更快。当地球离太阳最远的时候,它的移动速度比平均速度要慢,导致太阳的路径变化速度变慢,这就导致了“8”字形一头大一头小!

如果我们生活在一颗地轴没有倾斜的行星上,它的公转轨道是椭圆形的,那么太阳穿过天空的路径将会是椭圆的:这就是木星和金星的大致情况,它们的那一点轴向倾斜是可以忽略不计。但是在地球上,有椭圆轨道和明显的轴向倾斜,所以这两种效果表现出来的表观现象都很明显!

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(11)

那么火星呢?和地球的轴向倾斜差不多,也有椭圆轨道,那为什么是泪滴形状呢?

因为火星的轨道偏心度非常高,所以综合起来的影响就只创造了一个巨大的泪滴,不好理解?那我们在看看地球!

在地球上,以北半球为例,在冬至期间移动最快,这使得“8”字型曲线的“下”面比“上”面大得多!如果火星轨道偏心度更高,它会在近日点移动的更快,远日点移动的更慢,这就会造成“8”字型下方更大,上放更下,结果就是扩大的下方变成了一个泪滴形!

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(12)

另一方面,火星形成泪滴状的原因,是因为火星的近日点和远日点与它的春分点和秋分点相对应,而我们地球正好于夏至和冬至点相对应,这也是一个最大的区别

总结

太阳右下角有两个三角形代表什么 天空中太阳全年的(13)

我们只需要记住,这是地球椭圆轨道和地轴倾斜共同作用的结果!“8”字形是太阳随时间的流逝在天空中形成的美丽自然的形状,这是大自然的杰作!当地轴随着时间发生进动时,太阳在天空中的排列形状也会发生改变,但这是一个比较缓慢的过程。

这就是太阳在全年中每一天同一时刻的位置变化,以及“8”字形的来历!

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页