探索太空﹕日出東方?日落西山?
日出日落位置轉移
圖一﹕在北緯45度地區所看見的太陽在一天內走過的路徑。路徑與地平線的兩個交點分別表示日出和日落的方向,在3月21日(春分)前,太陽在東南方升起並在西南方落下,而在9月21日(秋分)前,太陽在東北方升起並在西北方落下。
˙北極 圈內太陽路徑
圖二﹕在北緯80度地區所看見的太陽在一天內所走過的路徑。在3月21日(春分)及9月21日(秋分)兩天,白晝和黑夜時間相等。在近夏至時整天是白晝,而太陽最低點在北方。
一般人都相信太陽每天從東方升起,然後在西方落下。這大致上是正確的,但只要簡單觀測,便會發現這並非全對。
要是你家中的窗戶面向西方的地平線,或許你已留意到日落的位置會隨季節變化。從1月到6月,日落的位置會不斷北移,直至夏至日到達最北點(圖一a)。6月21日過後,日落的位置會逐漸南移,直至12月22日到達最南點(圖一b)。這種轉移現象不難被發現,隨?夏季來臨,你閉上向西的窗簾需一天比一天早,免得下午的陽光直照室內。同樣,如果你的窗戶面向東方,你也可以看到日出位置的轉變。
在北極圈內(北緯66.6度以北的地區),太陽在某些日子不會落下,在另一些日子則不會升起。當你在北極圈內看見午夜太陽,太陽在天空中的最低點其實是位於北方而非西方(圖二a)!
既然太陽不一定在西方落下,那麼它有在正西方落下的時候嗎?答案當然是有,每年有兩次。在春分日(3月21日)和秋分日(9月21日),太陽都會在正東方升起,在正西方落下。
太陽升降點依季節而轉移的原因,是地球的自轉軸並非垂直於地球繞日的公轉面,而是傾斜23.5度。如果兩者互相垂直,日出日落點將全年不變,即太陽每天在正東方升起,在正西方落下。