一道有趣的自然常识题（在两分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）？)--有兴趣的请进

[then]

我刚才看到南极洲同学的发言也不见了，呵呵。

 

[老华侨]

没懂你说的赤道E点不可能发生。在北半球夏天，赤道上阳光当然从北方射来了（严格说是从东北到西北），这是正确合理的解释，而你却说不可能发生。

我就是说你图示的时刻，CDE我都仿照你的分析画了土黄色的阳光射线方向，都是来自东北，其中C在北回归线外，D在北回归线上，E在赤道，都是早上10点左右的样子，明明土黄色射线（考虑地球球体也不怕）与B点没有什么不同，你偏说那是“从南面（严格说是东南）射来的”。另外什么叫做“背后”？图中地球白色的部分都是面向太阳(角度不同而已)，看不懂“背后”这种说法。

您忽视了两个因素:

• 相对地球和太阳的距离来说,地球是无穷小,因而阳光是平行光。这也就是为什么11搂Google到那个图上的七束光线都是平行的；
• 同一张图，不同的地点代表不同的时刻，A、B两点都在黑白交界处，即日出的时刻，所以与其它点不一样。

另外，我对图进行了再次修改，加上了表示方位的虚线，以更便于理解。

 

[老华侨]

有一个现象，可能更方面您理解：
当您在现在（7月份）的傍晚8点来钟给北京的朋友打电话时，对方正是早上8点来钟，而你们都能同时见到太阳。
表面上，这是不可理解的。但实际上，正说明了这时候的阳光都是从北面（西北、东北）射来的。
如果阳光是从南面（西南、东南）射来，由于你们都是在北半球，阳光就来自不同的方向，因而就有两个太阳了。实际上，由于地球的倾斜，你们都冲着同一个太阳。
这就间接证明了阳光是从北面射来。

 

[baomihua010]

大哥，你一再强调这个是立体的。你照到B点那条线，麻烦你往X轴和Y轴投下影行不行？那是垂直的吗？

 

[baomihua010]

理论说了这么多，没用。咱们楼上说的那个日冕的地方坐一坐好啦，你以前的帖子我也很喜欢，聊聊天，喝壶茶啥的。我不否认我错了的可能性。如果影子偏南了，我请晚饭。

 

[tradomedia]

都别吵了

谁有本事先给我定义一下什么叫北！

您没有看仔细。
已经说了，赤道（E点）不可能发生。
当您在图上给出某些点的时候，它们不仅代表了那些地方，还代表了那个时刻。在C、D、E点所在的时刻，相当于上午10来点钟，这三点就面向太阳了，也就是说太阳不再从背后射来了，因而，阳光是从南面（严格说是东南）射来的。

 

[100001why]

大家这么积极探讨科学真的难能可贵。我认为：
如果以正东到正西划一条线作为X轴，正南到正北划一条线作为Y轴。正东为正X轴，正北为正Y轴。例如在安省（Toronto, Ottawa etc.)的夏天（大概五六七月份），早上太阳升起的时候，太阳位于0度到45度之间，傍晚太阳下山时，太阳位于135度到180度之间。在北极圈附近或以内，早上的时候，太阳位于45度到90度之间，傍晚的太阳位于90度到135度之间。所以，太阳都在X轴的上方，也就是北面。在家里北面的窗户能看见太阳。之后太阳慢慢往南移动，中午12点的时候，在北回归线以北的所有地方，太阳到达最南点，太阳在负Y轴上，所以太阳都是在南面。

 

[baomihua010]

看来真是我错了。下面中文那篇讲得很明白。

Sunrise - Wikipedia, the free encyclopedia

Due to Earth's axial tilt, whenever and wherever sunrise occurs, it is always in the northeast quadrant from the March equinox to the September equinox and in the southeast quadrant from the September equinox to the March equinox. Sunrises occur precisely due east on the March and September equinoxes for all viewers on Earth.

http://www.msgeo.cn/Article_Show.asp?ArticleID=2095
从理论上讲，在两分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）；

 

[baomihua010]

下面是实测的太阳位置。渥太华的时区应该是-5，大家自己改一下.
Spectral Calculator - atmospheric gas spectra, infrared molecular absorption spectrum

另外可能还需要看一下Spectralcalc.com Solar Calculator

 

[hcloud]

谁有本事先给我定义一下什么叫北！

3个北，一共

Magnetic North: 指南针指的
Geographic North: 地球自转轴
还有一个是平面地图北，和Geographic North差一点点， 根据地图位置不同有些许改变。

不过北的问题貌似不在本贴考虑范围之内。 因为3个北方向的差别并没有大到可以混淆。

 

[老华侨]

很高兴本楼聚集了一些愿意思考的网友。

原因很简单，但理解起来比较困难。老华侨自认为给出了清楚的解释。在#2楼开宗明义：“地球是斜着的”，并且做了解释，还在#15楼给了图解。(Wikipedia关于“日出”的词条，其实并没有很好解释，只是简单说一句“Due to Earth's axial tilt”，然后明白无误地告诉太阳是从哪儿升起来的）

为了帮助理解，不妨晚上回家买个西瓜，在黑暗处把西瓜倾斜23.5度，拿一把手电筒直照其上腰部（相当于北回归线处），看在A点处的光线哪来。
(选取直照23.5度，是为了使问题最大化，使实验结果更直观。您甚至还可以直照西瓜的更上面一点，即假设地球的倾斜角大于23.5度，实验结果将会更直观。您可以想象，假如地球倾斜90度的时候，会怎样？）

见示意图：

 

[duality]

多谢老华桥的建议。但是西瓜的颜色太深，不宜观察。我建议：将西瓜染成白色后进行试验和观察。

很高兴本楼聚集了一些愿意思考的网友。

原因很简单，但理解起来比较困难。老华侨自认为给出了清楚的解释。在#2楼开宗明义：“地球是斜着的”，并且做了解释，还在#15楼给了图解。(Wikipedia关于“日出”的词条，其实并没有很好解释，只是简单说一句“Due to Earth's axial tilt”，然后明白无误地告诉太阳是从哪儿升起来的）

为了帮助理解，不妨晚上回家买个西瓜，在黑暗处把西瓜倾斜23.5度，拿一把手电筒直照其上腰部（相当于北回归线处），看在A点处的光线哪来。
(选取直照23.5度，是为了使问题最大化，使实验结果更直观。您甚至还可以直照西瓜的更上面一点，即假设地球的倾斜角大于23.5度，实验结果将会更直观。您可以想象，假如地球倾斜90度的时候，会怎样？）

见示意图：

 

[duality]

请教：

why geographic north and magnetic north are not along the same direction (axis)?

3个北，一共

Magnetic North: 指南针指的
Geographic North: 地球自转轴
还有一个是平面地图北，和Geographic North差一点点， 根据地图位置不同有些许改变。

不过北的问题貌似不在本贴考虑范围之内。 因为3个北方向的差别并没有大到可以混淆。

 

[飞来客]

请教：

why geographic north and magnetic north are not along the same direction (axis)?

[FONT=幼圆]正北（Geographic North）与磁北（Magnetic North）为何不同轴目前仍不是很清楚，很可能是受地心的岩浆分布与流动所影响。

[/FONT][FONT=幼圆]正北[/FONT][FONT=幼圆]為地球北極的方向，也就是真正北方所指的方向，位於世界的頂端，永遠不會改變 (地球子午線指向北極的方向) ，稱正北或真北（Ture North）。

[/FONT] [FONT=幼圆]磁北[/FONT][FONT=幼圆]為磁場北極的方向，也就是指北針所指示的方向。目前已知磁北場在加拿大北方巴查斯特島（Bathurst Is.）的地下約2300公里處，每年向西移動8公里，繞地球北極移動，故地球磁北是常變的。[/FONT]

 

[100001why]

哈哈，西瓜都搬上来了！不过，老华侨真的是很尽心尽责给我们解答问题。

看来人们知道北回归线是太阳能够垂直照射地球最北的地方，但很容易错误推断出，在北回归线以北所有的地方，太阳就不会从北面照过来（北面就泛指以正东到正西划一条线作为X轴，正东为正X轴，在X轴上方的所有点）。估计这种推导就是小孩子提出这个问题（为什么太阳从北面升起降落？)的原因。

很高兴大家这么积极参与讨论，这样提高了我们独立思考的能力，也提高了几何空间想象能力。这回应该所有人都同意小孩子的观察是对的，而我们的答案也是对的吧？