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2001 年 9 月 18 日

天球座標系 (16): 冬至 (Winter solstice)
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明:太陽的目視位置在 天球 上呈現週期性的移動, 天文上我們將它在每年的 6 月居 赤緯 至高點」 和每年的 12 月居赤緯「至低點」的兩個日子, 分別稱為「 至日點 (Solstice) 」。 就居住在北半球的人而言,在冬季裡原本正午太陽在天球 上的位置,由較高赤緯度的北方向較低赤緯度移動,到 12 月 21 日 (或 22 日) ,太陽的視位置座標 - 23o 27' 時,正午太陽在 天球 上的位置呈現「 」的現象,接著反方向移動。 所以 12 月至日點 居住在北半球的人稱它為「 冬至 (Winter solstice)」、 但是居住在南半球的人稱它為「 夏至 (Summer solstice)」。

         因為 冬至 (Winter solstice) 時,正午太陽的陰影是一年當中呈現最長、最容易量測的時刻, 所以古人就將 冬至 日視為 曆法 中一個 回歸年 的開始。

         12 月至日點 (December solstice) 當天, 位於 南回歸線 (Tropic of Capricorn,因為太陽處於摩羯座內時正午太陽正處於天頂) 上的人會發現太陽是從東偏南約 26 度昇起、 正午太陽正處於 天頂 、 傍晚太陽是從西偏南約 26 度落下, 白天日照時間長達 13.4 小時。 而赤道上的人們,發現太陽是從東偏南約 23 度昇起、 正午太陽處於偏南 仰角 67 度、 傍晚太陽是從西偏南約 23 度落下, 但位於 北回歸線 (Tropic of Cancer,因為太陽處於巨蟹座內時正午太陽正處於天頂) 上的人會發現太陽是從東偏南約 26 度昇起、正午太陽處於偏南仰角 43 度、傍晚太陽是從西偏南約 26 度落下, 白天日照時間僅有 10.6 小時。 位於 南極 的人,會看到太陽在仰角 23 度的高度隨著地球的自轉而劃圓圈。 位於 南極圈 (the Antarctic Circle) 的人,會看到太陽達到最大的仰角 47 度、 且 24 小時太陽停留於地平線上呈現「永晝」的一天。

明日主題 : 天球座標系 (17): 夏至 (Summer solstice)
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作者與主編 : 陳輝樺 、 王夕堯
諮詢服務: 陳輝樺 (NMNS 國立自然科學博物館)
王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)

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