超級日全食華麗上演，太陽運行軌跡大揭秘

天下 08-23

傳說太陽神住在東方的扶桑樹上，每天早晨駕駛著神車從天上經過，傍晚落到西方，一路上給大地帶來光明和熱量。東升西落的太陽讓古人以為是太陽圍繞著地球轉，現在我們知道，是地球在圍繞著太陽轉，生活在地球上的人們並沒有感覺到地球的運動，而只是感到太陽在天上圍繞著地球運行。

太陽每天東升西落，儘管每個人都知道了這一常識，但是，很多人卻並不知道，太陽的軌跡會有很多變化，它有時候幾乎在我們頭頂直射下來，有時候又在南方的天空，在地上給我們留下長長的影子。把太陽運行的軌跡組合在一起考察，是一件很有趣的事情。

冬至：低矮的軌跡

嚴格來說，太陽每天所行走的路線都是不一樣的，在365天中，它可以走出365條不同的路線，如果畫出來，這些路線看上去都是平行線。其中，最靠近南邊的是冬至這天，這一天，太陽運行到天空的最南端，北半球的冬天也就來臨了，這也是白天時間最短的一天，我們可以看到，太陽在南方天邊划過，如果把這一天的白天劃分成43個時段，每一個時段都拍攝一張照片的話，那麼我們把43張照片疊加就得到這麼一張照片，展示了太陽在冬至這一天的行走軌跡，它一直處在低矮的天空。

冬至的太陽軌跡

東方：太陽升起來的三個方向

太陽從東方升起，又從西方落下，嚴格來說，這種說法並不對，只有在春分和秋分這兩天，它是從正東方向升起來的。冬至的時候，太陽處在最南端，冬至過去之後，太陽就像是只候鳥那樣，一點一點向北方靠近，春分這一天來到南北交界處，也就是赤道上空，這一天，太陽直射赤道，這也宣告著春天的來臨，這一天，它是從正東方升起來的。

然後，太陽繼續向北方移動，等到夏至這一天，太陽來到最北端，這一天，太陽從東北方升起來，落到西北方，這也是我們北半球最熱的時候。夏至過後，太陽又會向南遷移，等到秋分的這一天，來到赤道上空，秋天就來臨了。然後太陽繼續南下，等到冬至的這一天來到最南端，這時候它也就完成了一個周期。太陽的軌跡就是這樣，在地球赤道之間來回移動。正是因為這樣來回移動，才帶來一年四季的變化。

四季中太陽從東方升起來的三個方向

一年中太陽行走的8字軌跡

太陽在一年中的行走路線不一致，我們很少從太陽的運行中發覺這些變化，有一個辦法可以讓我們清楚地看到這種變化。我們在一個固定的地點，每一天的固定時刻，都給太陽拍攝一張照片，把這些照片組合在一起，就可以一目了然地看出太陽的運行軌跡，這也就是日行跡。

這張日行跡照片是在希臘的奧林匹斯神廟附近拍攝的，拍攝的時間是2003年3月30日至2004年3月30日，共分47次拍攝。從這張照片中，我們可以看到，太陽在一年中行走的軌跡是一個8字，8字的底端就是冬至那一天，也就是最靠近南方的那一天，最上端那一天就是夏至，也就是最北端，當然，8字的中間就是太陽兩次都經過的地方，就是春分和秋分這兩天。

奧林匹斯神廟的日行跡

日全食的糖葫蘆軌跡

太陽在天空中的軌跡雖然有些差別，卻並不影響太陽東升西落這個比較含糊的說法，從日全食我們也可以看到這一點。發生日全食的時候，月亮漸漸地遮住了太陽，開始是掩蓋住一個弧線，接著太陽越來越小，光線越來越暗，直到完全被月亮遮住，然後太陽開始露出一個圓弧，越來越大，最後完全顯示出來，重新成為光芒萬丈的太陽。如果把這一過程拍攝出來，那麼我們可以看到，太陽就像是一串糖葫蘆，一串被人啃過的糖葫蘆。太陽和月亮都是從東方升起，落到西方的，所以，糖葫蘆的最上端，日全食開始的地方就是東方。

日全食糖葫蘆軌跡

日全食在地面上的投影軌跡

日全食是一種比較罕見的天文現象，對於一個地區的人來說，需要三百多年才能看到一次日全食，每次發生日全食的時候，只有很狹窄的一塊區域的人可以看到這一稀罕的天文現象，這一區域就是最佳觀測點，也就是日全食在地面上的軌跡。這一區域附近的人，他們的運氣就沒那麼好了，他們只能看到日偏食。

火星上的水滴狀日行跡

地球是一個圍繞著太陽運行的行星，火星也是一顆圍繞著太陽運行的行星，在火星上，也有一年四季的變化，這裡的日行跡會是什麼樣子的呢？沒有人在火星上為我們拍攝日行跡照片。但是，早已經不能行動的探路者火星車卻可以勝任這項工作，從1997年7月29日開始，探路者開始了這項工作。它每隔30天拍攝一張照片，就形成了這種火星上的日行跡照片。需要清楚的是，火星上的一年幾乎相當於地球上的兩年，有687天，所以每隔30天拍攝一張，總共就得到23張照片，把這些照片組合在一起，就形成了這張特殊的火星日行跡照片。