天空中的數字8

生活科學趣談

這個天空中的數字8稱為 日行跡Analemma)。若在北半球適當緯度的地區,面向南方於同一地點正午時刻紀錄太陽在一年中的位置,那麼所拍攝影像的組合就會像上方這張精選圖片(只使用單一前景疊加多張太陽影像合成)。每天正午12點整的太陽並不會精準的通過子午線,因為日常使用的時間是採平均太陽日,所以會造成 均時差

圖片來源:wiki

由於正午拍攝太陽的難度頗高,若是有朝向南方的窗戶,可在窗台上粘貼一個小圓鏡,然後每週一次使用膠帶將反射在天花板上的圓點位置標記出來。

推薦一個好用的觀察工具:Solar Position Visualizer Tool,圖卡下載 →  solar visualizer SVG file(註:台北的緯度25°N,請在圖卡上將兩條25°的虛線畫出,劃過文字”©2021 Gray Chang”的那一條線是觀察SUNRISE時的地平線)

接著來看一張夕陽時分的照片,拍攝地點位於西西里島最南端,北緯36.8°,設定當地一年中日落最早的12月5日 4:45 p.m. 為固定拍照的時刻

以9/23秋分的落日為例,太陽從下午4:45直到落入地平線的5:57為止,太陽在空中的運行軌跡是一條斜線,其與鉛垂線呈現36.8°的夾角。由於春分當天也是日落於正西方,因此日落軌跡也是走這條斜線,只不過落日時刻是較晚的6:11,這也是均時差所造成

最後來欣賞幾張漂亮的日行跡

日落:西班牙Burgos,42.3°N

photo by Jesús Peláez

日出:日本崎玉縣熊谷市,36.1°N,7:00 a.m.

photo by Masayuki Shiraishi

北半球所見的日行跡之小環在上,南半球則是大環在上,比如下列這幾張拍攝於墨爾本,37.8°S

拍攝技巧教學:Capture the Analemma of the Sun

同場加映

HelioTrak Sundial and Solar Tracker,3D列印檔 → Solar track cageBase bottomBase top(stl格式)