Question

太阳视运动过程

Answer 1

太阳视运动过程如下：

当太阳在天空中南北两端偏离最远的时候，即是它出现在这个“8”字曲线上下两个顶点的时刻，分别对应每年的夏至日和冬至日。太阳的这种移动轨迹被称为“日行迹”，即以地球作为观测点，一年中太阳在天空中的移动轨迹。

只要在固定时间、方位、角度拍摄记录太阳一年，就能得出太阳的“8”字型路径。不同的记录时间点所得到的轨迹图也不一样，早、晚拍摄记录得出的“8”字是平躺的，中午拍摄记录得到的“8”字是直立的。

其实，这种“8”字轨迹并不是由太阳决定的，而是由地球决定的，是因为地球在绕太阳公转的同时，其本身也在自转，而其自转轴存在着一定的倾斜。

地球的公转轨道并非是完美的圆形。一年中，地球和太阳的距离时近时远，地球的公转速度也随之时快时慢，最快的时间点在每年的1月4日左右，最慢的时间点在7月4日左右。

太阳也并非在每天的正午时分都正好处于正南方向，有时会提前，有时会落后，最大时间差为17分钟。这一点也决定了“8”字的宽窄。地球除了公转之外还有自转，其自转相对于公转轨迹来说存在着23、5°的倾斜角度，所以正午时分太阳的位置也会在南北方向上移动，这一点也决定了“8”字的长短。

白天能观察到太阳的“8”字轨迹，那么晚上是否也能观察到月亮的“8”字轨迹呢？与地球的公转轨道相同，月球的公转轨道也不是正圆形的，而是椭圆形。平均下来，月亮出现在天空中同一位置时对应的时间点相差大约51分钟。也就是说，每天比前一天延迟51分钟左右记录月亮的位置，即可得到一个类似的“8”字轨迹图。