2017年2月21日 星期二

日出東方, 日落西沉?( 二)


太陽不斷的在南、北回歸線之間來回轉移, 造成四季、寒來暑往、春秋交替。

太陽雖然是在東邊升起、西邊落下, 升起和落下的位置, 是隨著季節的變化而改變。在北半球去看, 冬天時偏南, 夏天時則偏北, 只有在春分和秋分這兩天, 太陽直照赤道, 才是真正的從東方升起、在西方落下。

太陽位置隨著時日的變化不是完全「平均」的, 這與地球繞著太陽運行的軌跡有關。該軌跡是個略為偏心的橢圓形, 太陽亦不在橢圓的中心, 因而地球與太陽之間的距離, 亦在不斷的變化。從直覺去看, 每年的621日夏至, 1222日的冬至這兩點, 應該是在橢圓形軌跡的長軸上, 相距最遠, 但其實不是, 更有趣的, 地球距離太陽最近時, 是在冬至後的13, 即「近日點」, 而最遠時, 是夏至後的74, 即「遠日點」, 但兩個距離相差不大, 3.3%而已, 卻已造成一年中的四季長短不平均。以夏至與秋分之間最長, 94, 秋分與冬至之間是90, 而冬至與春分之間最短, 只有88, 一年餘下的90, 是屬於春分與夏至之間的了。

一年之中, 只有是在春分和秋分這兩天, 太陽直照赤道, 之後不是偏南就是偏北。在地理上, 以正北方為0, 從我們身處北半球的香港去看, 在春分那天, 太陽從正東方升起, 90, 在正西方的270度落下, 之後就逐漸偏北, 到夏至那天, 是從64度處升起, 296度處落下, 之後就向南移, 渡過秋分之後, 到冬至那天, 是從115度處升起, 245度處落下, 之後又向北移了。可以看到, 在夏至那天, 太陽升起和落下的位置, 相差達232, 而冬至那天則只有130, 相差102, 難怪夏天時的白天時間比冬天時的要長得多。

太陽的升起和落下的位置, 一年中來回移動了102, 即約每3.6日移動1, 但這只是個平均數而已, 中間的過渡變化其實是極不是平均的。細緻些去看, 在夏至和冬至的前和後約10, 太陽升起和落下的位置差不多沒有變化, 1210日到翌年的12, 都是115度和245, 而從612日到630, 都是64度和296, 亦即是說, 經「修訂」之後, 太陽的升起和落下的位置, 325天中來回移動了102, 即約3.2日移動1度。不過, 若再更細緻些去看, 在春分和秋分的前和後約10, 變化最快, 平均為每2日移動1, 有一閃而過之感, 其餘的日子, 平均約3.5日移動1度。

上述的數字, 只適用在香港, 不同的地方, 會有極大的差別。基本上在赤道與南、北回歸線之間的地方, 都會大致相同, 離開南、北回歸線向南、北兩極處, 變化會相當大。例如在南、北兩極圈中, 夏至前後會出現「午夜太陽」和「日不落」的現象, 是接近北極圈國家的旅遊大賣點, 相反在冬天時, 24小時都沒有太陽, 卻又是另一大賣點, 北極光是也。

從上述的數字去看, 要拍得一張獨特的有關太陽的相片, 確實極不易, 除了一定要遇上好天氣之外, 一天中的日了更常重要, 完全是可遇而不可求。

1 則留言:

  1. 記得小時候學過用手錶作指南針, 如果太陽位置是不斷變的, 此法應該不準確。

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