什么是夏至?天文学家解释
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-05-20
夏至标志着夏季的正式开始,它为生活在北半球的88%的人带来了一年中最长白昼和最短夜晚。世界各地的人们用篝火、节日和音乐庆典来庆祝季节的变化。天文学家可以计算出冬至的确切时间,当地球到达其轨道上的点时,北极与太阳的角度最近。那一刻将是早上6点07分。东部时间今年6月21日。从地球上看,太阳相对于恒星会出现在最北边。住在北回归线上的人,在赤道以北23.5度的地方,中午会看到太阳直直地穿过头顶。六个月后,太阳将到达南极,在南回归线上的人们将从头顶飞过,而北方人将在冬至度过他们一年中最短的一天。
夏至北半球的日照量最大。图片:Takmeng Wong and the CERES Science Team at NASA Langley Research Center, CC BY
太阳相对于地球赤道的角度变化如此之快,以至于如果没有仪器,这种变化在10天内是很难察觉的。这就是“至日”一词的起源,意思是“太阳停止”。这种缓慢的变化意味着在中北部高纬度地区,6月21日只比6月20日多1秒。大约要过一个星期,才会有一分钟的时间来改变计算的白昼时间。即使这只是一个近似值——地球的大气层根据天气的不同会使光线在地平线上弯曲不同的程度,这可能会带来超过一分钟的日出和日落时间的变化。
夏至是北半球一年中白天最多的24小时。图片:Przemyslaw "Blueshade" Idzkiewicz, CC BY-SA
英国的巨石阵、埃及的卡纳克和秘鲁的Chankillo纪念碑显示,世界各地的人们已经注意到太阳的南北旅行超过5000年。从巨石阵的立石圈,太阳将直接升起在一条古老的大道上,在夏至时一直延伸到东北部。我们对建造巨石阵的人所知甚少,也不知道他们为什么要如此努力地建造巨石阵——从140英里外的岩石中移走数吨重的石头。所有这一切都标志着,在太阳每年返回的地平线上休息片刻,然后再向南移动。也许他们和我们一样,庆祝著即将到来的季节变化的信号。
即使在今天,游客们也会涌向巨石阵。图片:Stonehenge Stone Circle, CC BY
博科园-科学科普| 文:斯蒂芬·施耐德(马萨诸塞大学阿姆赫斯特学院天文学教授)Space
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