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谈谈太阳“8”字轨迹图|太阳运行轨迹
在一年中,每周一次或两次在同一时间、同一地点记录太阳在天空中的实际位置,就能制作出太阳的“8”字形日行轨迹图。下面这组照片便展现了太阳在一年中运
谈谈太阳“8”字轨迹图|太阳运行轨迹
在一年中,每周一次或两次在同一时间、同一地点记录太阳在天空中的实际位置,就能制作出太阳的“8”字形日行轨迹图。下面这组照片便展现了太阳在一年中运行的“8”字曲线轨迹,而在其中一张照片上,太阳盘面看上去就像项链坠。
太阳视运动轨迹图是以观测点为中心,目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。在“二分二至日”,南北极、南北极圈、南北回归线、赤道等七地区的太阳运行轨迹图如下。
由于地平线和黄道的交点是以年为周期循环变化的,因而在同一地点观测,每天太阳在天空划过的轨迹位置不一样,并且太阳每日运行轨道呈现圆弧形。冬至的时候轨迹最靠南,也最短;夏至的时候轨迹最靠北,也最长;春分和秋分的时候位于中心线上。但是太阳只是相对于地面的观测者而言高度产生了变化,其相对于背景星空的轨迹是不变的。如果每天在同一时间、同一地点拍一幅太阳照片,每周一至两次,产生30至50帧画面,然后通过数字技术将这些照片合成,就能制成“8”字形的太阳路径照片。上图中由Tamas Ladanyi提供的这张照片(图1)是由36张图片合成,它们全部是2022年1月至12月间在当地时间上午10点摄于匈牙利的维斯普雷姆。由于地球旋转的轴心稍微不同于太阳,太阳最终在一年中形成了这样的轨迹。地球也是按照椭圆形轨道运行。由于地球的一个半球距离太阳更远,从那个半球慢慢向地平线下降的位置看,太阳每日运行轨道呈现圆弧形。随着倾斜角翻转过来,太阳的圆弧在天空中越来越高。夏至日期间,太阳位于“8”字曲线的最高点,在冬至日期间则位于最低点。
早期拍摄传统的太阳“8”字轨迹图都采用多次曝光同一张胶卷获得,它是在同一张照片上概括或记录全年的太阳运行轨迹,这种传统拍摄方法难度较大。首先,在相机上安一个特制滤光片。这是因为拍摄者要在白天不使用滤光片的情况下进行曝光,曝光过度或曝光不足都会影响照片质量,甚至破坏整张照片。其次,每周一次或两次在同一时间、同一地点记录(拍摄)太阳的位置,通常选择在上午进行。最后,对照片进行冲洗等必要的技术处理。事实表明,传统拍摄方法拍摄太阳“8”字轨迹图是可行的,但大多数人认为,传统拍摄方法要对太阳进行一年之久的曝光处理,并且精确度等技术要求特别高,一次偶然的失误可能使全年的努力都付之东流,所以太阳“8”字轨迹图制作难度非常大,简直是疯狂之举,需