我正在建造一座房子,这座房子位于朝西面向海洋的山上。我这样确定房屋的朝向,是为了一年中的每一天都能最好地观赏到海上日落景观(我不确定这个天文学问题是否重要,但我的房屋建在北纬9度17.54分,西经83度49.22分)。

太阳真的能从西边升起来吗(这个事实你可能无法接受)(1)

如果我在3月21日(或9月21日)朝着日落的方向面对房屋,那么日落点会从中心点沿着地平线向左或右移动多少呢?我认为太阳在全年有23.5度的移动,所以我的猜测是,太阳在夏天会向右(北)移动11.75度,在冬天向左(南)移动11.75度。

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这是正确的吗?如果不是,请让我知道正确答案。

背景:我认为自己是一位知识渊博的业余天文学家(在大学,我修读了4门大学水平的天文学课程作为科学课学分,并且取得了很好的成绩)。成年后,我拥有一台非常好的望远镜,并且喜欢向其他人解释天文概念。

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日落位置在正西方两侧变化的大小是随着纬度改变的。你所记得的23.5度角是的地轴的倾角,因此这也是太阳在地球赤道上方和下方的最大偏差值。如果你正好居住在赤道,这个角度将是日落点偏离正西方的最大方位角(即12月21日,太阳在赤道西南方23.5度处落下,而6月21日,它在赤道西北方23.5度处落下),但在赤道的北部和南部地区,偏差值将大于1/cos(纬度)。

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2007年2月更新:感谢一位好奇的读者指出这是一个近似拟合的公式,它不适用于高纬度地区—它在南北纬约50度之间十分适用—所以对这个来说使用起来仍然没问题!使用球面几何学(推导)进行完整计算,得出在二至日时日落点偏离正西方的角度为arcsin(sin(23.5)/cos(L))。

在北纬9.3度,偏差为23.5 / cos(9)=23.8度。

你可以发现,在南北纬高纬度地区,日落位置移动的角度很大,在北极圈和南极圈以上的地区,一年中的某些时候太阳从不升起或落下。

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无论如何,这都与你无关。关键在于从夏季到冬季,日落方向从西偏北23.8度变化到西偏南23.8度,全年角度变化为47.6度,如果你的房子朝向正西方向,你总能够看到日落(通过窗户有足够宽阔的视野)。

相关知识

北极圈是指纬度数值为北纬66.5°的一个假想圈,是北寒带与北温带的分界线,与黄赤交角余角。北极圈以北的地区被称为“北极圈内”。通常,北极圈内的地区被叫做北极地区,由北冰洋以及周边陆地组成,其陆地部分包括了格陵兰、北欧三国、俄罗斯北部、美国阿拉斯加北部以及加拿大北部。北极圈内岛屿很多,最大的是格陵兰岛。

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蓝色虚线圆圈就是北极圈

南极圈是地球上南纬66°34′的一个假想圈,是南寒带与南温带的界线,其精确的纬度数值是与黄赤交角互余,其以内大部分是南极洲。南极圈附近因无山脉阻拦,盛行西风,温带气旋常常出现,又有海冰漂浮,是非常凶险的海域。西方航海界有“咆哮的40°S、狂暴的50°S、尖叫的60°S”的说法。

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南极圈内主要是南极大陆

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