当太阳没有落山时,在北半球高纬度地区是否能同时看到太阳和满月

当太阳没有落山时,在北半球高纬度地区是否能同时看到太阳和满月
2019年04月21日 13:55 互联网热点推荐

问:在今年我去了奥斯陆。据我了解,在北半球的一些高纬度地区,太阳会一个晚上甚至几个晚上都不落下。那么在这期间,太阳会沿着什么样的轨迹运行呢?我曾听说是沿着天空最北边以某个点为圆心的一圈小光晕运动,且在太阳沿着光晕退回到起点的过程中不会降到地平线以下。但这种说法符合事实吗?

答:这个问题的关键纬度是66.5度。但是奥斯陆的纬度只有60度,所以你在那里应该看不到“午夜的太阳”。

太阳的运行轨迹由观测点的纬度决定。在北纬66.5度,太阳在6月21日那天将不会落山。这一天,太阳会在北边升起,然后向东边移动,之后升高。当仰角达到在南边地平线以上大约47度时,太阳会向西移动并掠过北边的地平线(但依旧在地平线上方)。因此,太阳只是在天上转了一个圈,并没有落下。现在来想一下在北极的极端情况。在那里,太阳会在一个几乎不变的高度上做好几个月的圆周运动!

问:在2019年2月9日这一天出现了满月。而且那天可以看到太阳和满月同时出现,那时我对此非常感兴趣。我当时希望可以拍下照片,因为我可能不会再看到同样的场景了。但我有一个疑问:我设想当月亮在东边升起的时候,太阳将会处在天空最西边的某个点上。然后它们将会朝着相反的方向运行,直到月亮在西边落下而太阳到达了东边。当他们靠得最近的时候是多少度?是当太阳在北边掠过地平线后,如果此时月亮悬挂在头顶,那么他们就相距90度。这样的话我就需要一个广角镜头。是这样子的吗?

答:你基本上不可能同时看到满月和太阳。因为太阳、月亮和太阳系各行星的运行轨道基本上和黄道相差不大,而黄道面与地球赤道的夹角大约为23.5度。在满月那天,月亮和太阳处于地球相反的两面(并不完全)。因此,如果太阳处于赤纬23.5度(当临近夏天的时候)的双子座方向,月亮将会在反向23.5度的人马座方向。

在地球北纬66.5度的地方将看不到黄道面在人马座的那部分 (即使人马座有一部分在赤纬-23.5度以上,可以根据所在位置的纬度被观测到)。因此,若你在纬度80度的地方,夏天时,太阳将会一整天都高挂在空中,而满月那天月亮却不会升起。

然而,月亮的轨道向黄道倾斜5度左右,这就是为什么每次新月的时候我们都看不到日食。因此,在靠近纬度66.5度的地方,若月亮刚好处在恰当的位置,人们就有可能在很短的时间内同时看到太阳和满月。但是,太阳和满月会分别位于天空中相反的两边,因此没有人可以同时拍下它们,除非有一个特别的相机可以拍下整个天空。

在奥斯陆,满月的时候你会看到一个很平常的月出。太阳会高挂在天空很长一段时间,而满月会在日落后不久升起。但在月出后不久,月亮又会重新落下而太阳则再次升起。正因如此,太阳几乎24小时都在天上,而满月只存在非常短的一段时间。

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