神秘的8字形太阳轨迹

神秘的8字形太阳轨迹

让我们先来看一张照片

神秘的8字形太阳轨迹

有没有觉得这个形状眼熟,似曾相识?

没错,在太阳轨迹图中,这个形状频繁出现!

神秘的8字形太阳轨迹

图1 北半球某地太阳轨迹图

在本公众号历史文章《一篇文章读懂太阳轨迹图》中我们就提到过,8字形曲线代表一天中各个不同时间点的全年太阳轨迹,而上面照片中所体现的正是9点左右的全年太阳轨迹。

文章开头这张照片就是一位摄影师通过多次曝光合成制作的太阳全年相对运行轨迹图(纬度41°54′)。摄影师坚持每隔7天固定在早上9:15,相机以一固定角度拍摄天空中的太阳,最后将全年53周的图片整合在一起,形成了这张图片。

什么原因形成了8字形轨迹

形成8字形的原因在于地球自转的轴线与黄道面有一定夹角,同时地球沿椭圆轨道围绕地球旋转。

对于这个8字形轨迹,通过《一篇文章读懂太阳轨迹图》中讲到的内容,我们可以判断,在北半球,8字形的最高点处代表着太阳高度角最高的日期,也就是夏至日;而最低点处代表着太阳高度角最低的日期,也就是冬至日。

此时可能有人会想:8字形的交点处是不是就是春分和秋分?当然不是!从太阳轨迹图中看,春分和秋分是代表3月、9月的这条抛物线与8字形的交点,也就是图中7根抛物线中最中间的一条。

8字形轨迹还有什么特点

从前文照片和图1可以观察到8字形都有一个特点,那就是8字围成的两个椭圆都是上小下大,那么是不是所有地方的8字形太阳轨迹都是这样呢?当然不是!在南半球观察到的太阳轨迹中的8字形轨迹就呈现上大下小。造成这个区别的原因在于太阳并非位于地球公转的椭圆轨道的中心位置,而是偏向了一边。

神秘的8字形太阳轨迹

图2 南半球某地太阳轨迹图

图片欣赏

最后我们来欣赏一下世界各地的爱好者们拍摄的神奇的太阳轨迹吧。

神秘的8字形太阳轨迹

神秘的8字形太阳轨迹

神秘的8字形太阳轨迹

文中部分图片来源于网络

神秘的8字形太阳轨迹

原文始发于微信公众号(坎德拉学院):神秘的8字形太阳轨迹

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