準備好!冬至日明天到來,太陽將直射南回歸線

2020-12-03 天文在線

本文參加百家號 #科學了不起# 天文航天系列徵文賽。

(圖解:「冬日裡的第一束光,」卡爾·蒂芬德爾寫,賓夕法尼亞州,亞德利)

也許你認為冬至是一天,但其實只有一瞬間(直射南回歸線,嚴格上說也只有一瞬間,而「冬至」這個節日則是一天)。十二月冬至於北京時間2019年12月22日12:19開始。那時——冬至標誌著今年太陽在我們天空中最南端的時刻,也就是太陽光直射南回歸線的時刻。

到了12月21日冬至那天(美國東部時間11:19 pm,美國中部標準時間10:19 pm,美國標準時間9:19 pm,太平洋標準時間8:19 pm,阿拉斯加時間7:19 pm,夏威夷時間6:19 pm) 。您所在位置的冬至時間是什麼時候?

從下面的世界地圖上您可以看出,2019年的冬至出現在太平洋的日落(12月21),南美的午夜(12月21-22日),非洲和中東的日出(12月22日) ,以及東亞的中午(12月22日)。

用作者的話說:「在正午,意味著在一天的中間時刻,或者說介於日出和日落中間的時刻。在午夜,意味著在一夜的中間時刻,或者說介於日落和日出中間的時刻」。

2019年冬至時刻的白天和黑夜(2019月12月22日,北京時間12:19)。圖片來源:EarthView.

到了冬至,我們慶祝北半球非官方冬季第一天和南半球非官方夏季的第一天來臨。非官方?是的,冬季和夏季是從傳統規定的時刻開始而非官方規定的日期。

不過,冬至給我們帶來了非常有趣的事件,你都可以一一目睹。不管是在北半球還是南半球,冬至那天都能看到最靠近南方的日出和日落,如果你日復一日地觀察,就會發現太陽在未來的幾個月裡漸漸往北移動。

你可以時不時地記錄日出日落的時間,並在窗戶玻璃上貼上膠帶,用於標記太陽北移的路徑,或者看看下圖,這是彼得·洛溫斯坦用照片記錄周圍的環境作地標,對比日出相對的變化。

辛巴威的穆塔雷冬至和夏至的傍晚,展示了12月冬至(左圖)和6月夏至(右圖)太陽在地平線上的位置,來自彼得·羅溫斯坦。

在北半球,最南端的日出和日落預示著一年中最短的白天和最長的夜晚。

南半球則恰好相反,一年中最南端的日出和日落帶來最長的白天和最短的夜晚。

並不是地球上每一個地方都能迎來冬至日的日出和日落。北極圈以北——北緯66.5度以北的地方——這一天將看不到日出和日落,因為太陽一整天都在地平線以下,這是極夜。 南極圈以南——南緯66.5度以南的地方——也看不到日出和日落,因為太陽一整天都在地平線以上,這是極晝。

太陽在冬至日到達天空中的最南端時,看著好像會停留幾天,然後再次開始沿著運行軌道向北移動。

圖解:地球上的四季變換是因為地球的自轉軸在圍繞太陽運行的軌道上是相對傾斜的。圖片來源:美國國家航空航天局。

總結:2019年的冬至將在美國中部標準時間12月21日下午10點19分,也就是世界時12月22日4點19分(北京時間12月22日12點19分)到來。這時,太陽到達一年中天空最南端的位置。祝大家冬至快樂!

相關知識閱讀

冬至(英文: Winter solstice),又稱冬節、賀冬,二十四節氣之一、八大天象類節氣之一,與夏至相反。冬至日是一年中白晝最短之日,北半球冬至一般都在西曆12月21日到12月23日之間,華夏曆法用冬至所在月來定義十一月。

圖解:冬至日太陽直射南回歸線:太陽射線 sun rays,地軸 earth axis,北極圈 arctic circle,北回歸線 tropic of cancer,赤道 equator,南回歸線 tropic of capricorn,南極圈 antarctic circle。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3.earthsky-Bruce McClure-質子教授 :七七

如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

相關焦點

  • 由於太陽直射點在回歸線之間的移動,地球才有四季更替和五帶劃分
    不過,現在這兩個平面之間存在夾角,我們稱為「黃赤交角」,目前黃赤交角的度數大約為23.5°,由於黃赤交角的存在,就使得太陽直射點會在地球公轉(保持地軸平移)的過程中移動,而且直射點遠離赤道移動的緯度度數範圍就是23.5°,也就是在南北回歸線之間移動。
  • 由於太陽直射點在回歸線之間的移動,地球才有五帶劃分和四季更替
    不過,現在這兩個平面之間存在夾角,我們稱為「黃赤交角」,目前黃赤交角的度數大約為23.5°,由於黃赤交角的存在,就使得太陽直射點會在地球公轉(保持地軸平移)的過程中移動,而且直射點遠離赤道移動的緯度度數範圍就是23.5°,也就是在南北回歸線之間移動。
  • 南回歸線 和 巨型蟻巢
    南回歸線 和 巨型蟻巢今天冬至,太陽在南半球垂直照射到南回歸線,然後又向北移動。
  • 高考地理——正午太陽高度的計算,地理乾貨收好
    兩點緯度差的計算遵循「同減異加」原則,即兩點同在北(南)半球,則兩點緯度「大數減小數」;兩點分屬南北不同半球,則兩點緯度相加。2.確定房屋的朝向確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關。為了獲得更充足的太陽光照,在北回歸線以北地區正午太陽位於南方,因此房屋坐北朝南;在南回歸線以南地區正午太陽位於北方,因此房屋坐南朝北。
  • 趣味地理——正午太陽高度角、太陽直射點的移動
    ,β為觀察者所處的緯度,γ為太陽直射點的緯度。注意:β-γ表示的是觀察者與太陽直射點的「緯度差」,遵循「同減異加」的計算方法,即當觀察者與太陽直射點位於同一半球時,用減法;當位於不同半球時,用加法。①正午太陽高度角α=90°-|當地緯度-太陽直射點的緯度|;②由題幹可知,當地緯度(地表點Q)與太陽直射點緯度的緯度差為A,因此α=90°-A;③由題幹可知,A=α,因此α=90°-α,可以求出正午太陽高度角=45°。(2)分析地表點Q的緯度。
  • ...全國網絡媒體普洱行】走進太陽轉身的地方:墨江北回歸線標誌園
    【「壯麗70年•奮鬥新時代——綠色發展看普洱」全國網絡媒體普洱行】走進太陽轉身的地方:墨江北回歸線標誌園金羊網  作者:彭勇  2019-06-26 金羊網訊 記者彭勇攝影報導:
  • 高考地理知識點:太陽直射點的變化
    高考地理知識點:太陽直射點的變化 2012-10-18 17:45 來源:新東方網整理 作者:
  • 高考地理之太陽視運動
    首先我們來看A點:A點處於北回歸線以北,太陽直射點一年中最北也就只能夠到達北回歸線,由此我們得知A點的正午太陽位置為正南方,且全年都是在正南。然後我們再來看C點,C點處於南回歸線以南,一年中太陽直射點最南也就只能到達南回歸線,由此我們可以得知C點的正午太陽位置為正北方,且全年的都是在正北方。
  • 在我國臺灣省有回歸線紀念碑
    回歸線是太陽直射點能夠達到的最北或最南的界線。回歸,即「太陽走到這裡為止,掉頭去回歸赤道」的意思。在我國臺灣省嘉義縣鐵路西側,有一座馳名中外的「北回歸線標誌碑」。此碑建於1909年,塔形石碑高約5米,碑頂有一直徑為50釐米的地球儀。
  • 太陽直射立杆不見影 6月5日深圳市民將成「無影人」
    原標題:太陽直射立杆不見影 6月5日深圳市民將成「無影人」   深圳的位置在北迴線以南,所以每年都有兩次機會體驗太陽光直射時立杆不見影的效果,而今年充當「無影人」的最佳時間為6月5日和7月7日的中午12點24分。
  • 【綠色發展看普洱】雲南墨江北回歸線標誌園:立竿不見影、太陽在此...
    據了解,哈尼族在遠古時代便將五行與曆法融合在一起,發明了一種古老的曆法叫做「十月太陽曆」,用來計算時間。該太陽曆將一年分為五季,而每季只有兩個月,每月有36天,全年有360天,剩下的5或6天便是節日,用來舉行各種慶祝活動。夸父追日石雕,也有著一個神奇而美麗的傳說。故事講述了夸父為降服太陽拯救族人,把太陽追趕到墨江後累死在了這裡。
  • 春分太陽直射在哪裡?
    太陽直射點在赤道上,全球各地晝夜平分。在時間周期上是指太陽位於黃經 0°和15°之間的位置,大約是3月20日至4月5日之間。但在實務上通常特指太陽真正位於黃經0°的那天:3月20日或3月21日。春分日這天世界各地日出日落時間均為6點。
  • 夏至日太陽直射北回歸線 廣東從化可睹立竿無影
    北回歸線過中點 6月21日夏至當天出現,從化中午時分可睹立竿無影  本報訊 記者陸志霖、鄭迅,通訊員李建基報導:廣東天文學會預告,本月21日(夏至)13時46分,太陽將直射北半球的最北緯線———北回歸線。有5000年文明史的人類今年將首次迎接北回歸線經過中點線。
  • 高考地理——你懂太陽,但你可能不懂正午太陽高度
    正午太陽高度的緯度變化:同一時刻,由太陽直射點所在的緯度向南北兩側遞減正午太陽高度的季節變化:(1)夏至日,北回歸線及其以北各緯度達到最大值,南回歸線及其以南緯度達到最小值;(2)冬至日,南回歸線及其以南各緯度達到最大值,北回歸線及其以北緯度達到最小值
  • 廣州藏世界最高北回歸線標誌塔,一年有一次「立竿不見影 」奇觀
    據資料顯示,廣州從化這座北歸線標誌塔的塔高23.5米,是目前世界上南北回歸線上高度最高、規模最大的一座標誌塔。塔身像火箭般的外型,主體部分是花崗石混砌結構。丫頭沿著看見的標誌塔一直往內走,有一條直直的紅線從大門延伸到塔身,這條紅線就是地理上的「北回歸線」,當雙腳走在這條紅線上時,珊丫頭竟產生了一種神奇的感覺,因為自己走走在熱帶和北溫帶分界線。