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[閒聊]為何8月後到11月初,日落時分會快速提早?
#1
喜歡美食與運動(M)
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我看了日出日落的數據,發現8-11月初,日落時間可以說是快速提早,
幾乎是每天提早一分鐘,相反的,日出時間的延後則是兩天一分鐘,
遠不如日落的提早,但7-8月時,日落時間只是慢慢提早,
除此之外,3-4月的日出時間也是幾乎以一天提早一分鐘趨勢呈現,
日落則是兩天一分鐘,為何會有這樣情況?
2012/05/02 Wed 23:26:56
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Re: [閒聊]為何8月後到11月初,日落時分會快速提早?
#2
澎湖小雲雀
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※ 引述《aitt (喜歡美食與運動(M))》之銘言:
: 我看了日出日落的數據,發現8-11月初,日落時間可以說是快速提早,
: 幾乎是每天提早一分鐘,相反的,日出時間的延後則是兩天一分鐘,
: 遠不如日落的提早,但7-8月時,日落時間只是慢慢提早,
: 除此之外,3-4月的日出時間也是幾乎以一天提早一分鐘趨勢呈現,
: 日落則是兩天一分鐘,為何會有這樣情況?

一般說的時間單位「天」是指「平均太陽日」
兩次太陽過中天的時間間隔,平均是 86400 秒

另外還有「恆星日」,某顆遠方恆星兩次過中天的時間間隔

因為地球還有公轉,過了一個「恆星日」以後,太陽已經向東邊跑約一度
所以地球還要在多自轉四分鐘才會讓太陽過中天,所以「太陽日」比「恆星日」長

「恆星日」比較穩定,真正反應地球自轉速度,不會有什麼明顯變化

「太陽日」則會因為地球距離太陽的近日點和遠日點而變化

一月份附近的時候,地球在近日點,地球公轉速度較快,太陽向東跑得較多
經過一個「恆星日」後需要在多轉一點角度才能讓太陽過中天,「太陽日」比較長

七月份附近的時候,地球在遠日點,地球公轉速度較慢,太陽向東跑得較少
經過一個「恆星日」後只要在少轉一點角度就能讓太陽過中天,「太陽日」比較短

所以不同季節的「太陽日」長度是不一樣,可是曆法已經訂死一日長度是 86400 秒
因此太陽過中天的時間隨季節變動而非固定,所以日出和日落時間也跟著飄動

應該是這樣......

--
本人林大福,將大樹街石屋,租予恩人黃老十一家,未能報恩。
萬一不交租亦可,收回黃公年租銀兩三十,萬不能轉租別人。
立此為據,本人兒子不得有違。
本人林大福,將大樹街石屋,租予恩人黃老十一家,未能報恩。
萬一不交租,亦可收回。黃公年租銀兩三十萬,不能轉租別人。
立此為據,本人兒子不得有違。
2012/05/04 Fri 20:17:03
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Re: [閒聊]為何8月後到11月初,日落時分會快速提早?
#3
阿霞
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您好
小弟覺得您考慮日出日落的時間變化
不如考慮太陽過中天時間的變化
在一天之內,日出與日落的時間大致是太陽中天時減加當天的daytime
這個當然是可以算的
也就是太陽的中天時基本上就是當天daytime的中間
請您仔細觀察太陽過中天的時間變化
我們都知道一個平均太陽日是廿四小時,但這是平均的結果
實際上太陽日的長度是一直在變的,也就是每天的太陽中天時會會改變
太陽中天時一改變~~當然也就牽動了日出日落的時間
例如在春分附近時,一個太陽日是小於24小時的,所以太陽中天時會往前
但我們又知道春分時daytime會變長,也就是日出時間漸漸提前、日落時間漸漸延後
不過在中天時提前的影響下,就變成日出時間提前的速度比日落的時間延後的速度還快了

這是所謂"均時差"的概念(the equation of time)
通常定義為視太陽時與平均太陽時的差
換句話說我們可以看成太陽過中天時,相對於"正午十二時"的時間差(差一個負號)
(要先把自己所在經度與該時區的中央經度的時間差先扣掉喔!!!)
影響這樣的因素主要有兩個:

(1)由於地球公轉太陽的軌道為橢圓,所以太陽在黃道上運行的速度會改變。在近日點時
   移動的最快,遠日點時最慢。經演算後這樣造成的時差最大約達7.66分鐘

(2)由於黃道面與赤道面夾角23.5度,我們可以將太陽在黃道上運行的速度分解成沿
   赤經方向與赤緯方向。太陽在至點時,移動的速度均在赤經,因此在此時的赤經
   隨時間的變化有MAX;在分點時,由於與赤道夾角最大,因此赤經改變率有MIN。
   這樣的差別約造成9.87分鐘

回來討論均時差的變化,要造成時差我們實際上是要看太陽的赤經移動速率的"變化率"
如果赤經速率隨時間的變化為0,造成的時差就是0,也就是當此速率達極大或極小值時
,視太陽時等於平均太陽時。

由橢圓軌道造成的時差,在近日點與遠日點時為0,其造成的時差隨時間變化是一個週期
函數,可以由橢圓軌道的一些基本方程推導而來;由地球自轉軸傾斜造成的時差在至點
與分點時為0,是一個單純的sin函數波,週期為半年。有了這些函數便能來計算一年中的
時差了。





參考資料:
http://en.wikipedia.org/wiki/Equation_of_time
2012/05/09 Wed 20:25:48
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