AEEA 天文教育資訊網

上網探索宇宙的好選擇 !   Activities of Exhibition and Education in Astronomy.

2014 年 3 月 6 日

太陽系的前世今生 (430):日月星辰規律運行帶來的「日」子

提供者 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 什麼是「一天 (一晝夜)」? 什麼是「地球的一天」? 它們的時間各為多長呢?簡言之,從太陽月亮五大行星和 看似不動的眾 (恆) 星辰規律運行現象, 帶來了「是日月星辰著繞大地運行, 還是地球本身在自轉呢?」的疑問; 現代天文學告知我們,地球本身不但在自轉, 而且還繞著太陽公轉。 因此,從某位處於頭頂的遠恆星下次再度位於頭頂的時間間隔,可以得知地球自轉一圈的時間, 我們稱之為「地球的一天」 (一恆星日)。

        但古人並未能有此智識,他們將太陽位處於頭頂的時刻 (正中午) 到次日正中午的時間間隔,稱之為「一晝夜」(一太陽日 、平太陽日)。 但怎麼知道太陽正位處於頭頂的時刻呢? 先民們早以應用 太陽竿影正北指的時刻 ,正是太陽位處於頭頂的時刻,定為當地的「正中午」時刻; 並且將一晝夜等分成 12 時辰 ,到了宋初才又將每個時辰等分成 時初 時正 兩個小時辰,簡稱為「 小時」。 換言之,一晝夜 12 時辰 (或 24 小時),而 地球自轉一圈 的一天時間略少於 24 小時 (一恆星日約為 23 小時 56 分鐘)。 上圖是現藏於倫敦科學博物館中 17 世紀的天文表,它是種觀察日月星辰的位置與方位來計算時間的裝置,可用於導向的功用。

        依據近代天文學的嚴格定義,「太陽日」一詞的略有 3 種不同的定義:

           「視太陽日」 (apparent solar day) 是依據視太陽 運行定義的,也就是真實的太陽兩次經過該地的 子午線 時間間隔 ,可以使用 日晷 來測量。 因為 地球公轉 為橢圓軌道、而非正圓,以及 地球自轉軸的傾斜 ,使得視太陽日在一年當中的長度會每天不停的改變。

           「平太陽日」(mean solar day)  是以太陽連續兩次經過上中天的時間平均間隔,轉 360°59',需時 24小時。

           「恆星日」 (Sidereal Day)是在地球上對遙遠某恆星連續兩次經過上中天頭頂的時間間隔,是地球自轉的恆星周期,約為 23 小時 56 4.09894 秒,短於人們日常使用的太陽日

明日主題 : 太陽系的前世今生 (431):馬雅人的 20 進位與馬雅曆
天文史上的今天 : 1912 年 3 月 6 日,德國著名靜電流體物理學家 August Joseph Ignaz Toepler (1836.9.7. - 1912.3.6.)逝世。
今日星象、行星動向、節氣 2014-03 當月星象、行星動向預覽
揭開星空的奧秘 ─ 系列(一) 觀天術 中國人的科學智慧 ─ 天文地學篇
揭開星空的奧秘 ─ 系列(二) 星座探奇 自然與得勝人生 ─ 創世記密碼
不同波段影像疊圖比對 ─ 紅外光、X 光和可見光 天文動畫影片 ─ 不同波段攝影集
古畫中描繪的彗星 流星雨精彩影像 彗星動畫影片

前一天主題 天文學名詞解釋 每日主題庫、主題分類介紹 天文展演教學模型、天文教學媒體製作、遠距遙控觀測模擬、展示場展覽介紹 天文學基本認識、天文觀測活動、九年一貫天文輔助教材教案、天文史哲介紹、動手作天文等教育活動 主題課程、Q&A、天文新知介紹、遠距天文教學輔導、FAQs、數理與自然探究 天文相關網站 E-mail 給主編、提問題和看法、與 AEEA 互動 後一天主題

    主編 : 陳輝樺                 
         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

本網站所有圖片未特別聲明者, 都是取材自 美國太空總署 (NASA) 網頁 , 請勿作商業用途使用。

Aeea.nmns.edu.tw is gold certified 本網站榮獲知名網路統計單位肯定頒予金質認證。