紐約設計的概念摩天大樓為什麼會在地球的南北半球走8字？

今天一個異想天開的摩天大樓設計方案驚爆全球網路，紐約一個叫雲建築辦公室的建築設計工作室，設計了一個逆天的摩天大樓概念方案。他們的想法是，從太空中捕獲一顆小行星，放置在地球同步軌道上，從上面垂下5萬公里長的纜繩，把一座32公里高的摩天大樓「日行跡塔」掛在上面，倒懸在地球上空。最令人吃驚的是，這座雄偉的摩天大樓將會以23小時56分4秒的周期，在地球南北半球之間行走，在每天同一時刻經過紐約，而這時候正是它行走最慢的時候。

不得不佩服設計師腦洞大開的想法，但摩天大樓為什麼會在地球上走「8」字，有理論基礎嗎？

這就得從摩天大樓的名字「日行跡塔」（Analemma Tower）說起了。什麼是日行跡呢？它的解釋是這樣的：日行跡是在天球上的一條曲線，用來表示觀測者在某一天體上觀測另一個天體（通常是太陽）在觀測者所在天體的天球赤道上平均位置與實際位置之間的角偏差（維基百科）。很傷腦筋是不是？簡單來說，就是如果我們每天在同一地同一時刻畫下太陽的位置，一年下來形成的封閉曲線就是日行跡。

可能有人說，這有什麼難的，不就是一條直線嗎？錯了，在我們地球上，這樣畫出來的日行跡是一個「8」字，這是由於地球的自轉有一個23.5度的傾角。對於有完美圓形軌道沒有傾角的天體來說，由於每天太陽在同一時刻位於同一地點，它的日行跡為一個點。而對於軌道是圓形，轉軸又有傾角的地球，就是一個8字形了。

那日行跡塔為什麼會每天在地球上走8字呢？這是由於它處於地球同步軌道上，地球自轉軸和軌道面有一個傾角，它的星下點（衛星在地球上的投影點）軌跡每天是一個呈8字的封閉曲線，和日行跡點相似。如果它處在赤道上空的同步軌道上（地球靜止軌道），它會每天固定在一個點的上空，軌跡就是一個點了。

如果還有疑問，可以搜索「日行跡」和「星下點軌跡」詳細了解。上一篇文章《紐約設計逆天摩天天樓，32公里高倒掛地球上空》的解釋有誤，請諒解。

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