全球各地正午影子的朝向：要麼朝正南、要麼朝正北，要麼沒有影子

2023-03-29 18:19:23 3

有時候，當我們拒絕別人時，我們會這樣說:「除非太陽從西邊出來，否則你想讓我做什麼」。我們知道，由於地球的旋轉，在地球大部分地區看到的太陽「從東方升起，從西方落下」。只有在春天和秋天，全球的太陽才會在一年內從東方升起，從西方落下。此外，當太陽的直射點位於北半球時，全球太陽從東北方向升起，從西北方向落下。當太陽的直射點位於南半球時，全球太陽從東南方向升起，從西南方向落下。

世界各地正午陰影的方位

然而，在極地白天和極地夜晚現象發生的地區，情況就不同了。當極地白天和極地夜晚的現象發生時，太陽不會升起和落下。在極晝，太陽一天24小時都在地平線上，而在極夜，太陽一天24小時都在地平線下。當極地日出現在北極圈以北時，我們可以理解太陽正北升起，而當極地日出現在南極圈以南時，我們可以理解太陽正南升起。然後，如果研究一個物體的陰影，它正好與太陽的方向相反。例如，在北半球的夏天，太陽的直射點位於北半球，日出時太陽位於東北方向，物體的陰影位於西南方向。日落時，太陽位於西北部，物體的陰影位於東南部。中午物體的影子是什麼？

正午陰影

同樣，中午物體的陰影方向主要由中午太陽的位置決定，太陽在中午在世界任何地方的位置只有三種可能，即直接在一個地方的上方，直接在一個地方的南面，或者直接在一個地方的北面。因此，物體的陰影在中午任何時候的方位只有三種可能。如果太陽在正上方，那麼物體就沒有陰影。如果太陽正南，物體的影子正北。如果太陽正北，物體的陰影就正南。

太陽從北緯40度開始的視在運動示意圖

從正午物體陰影的緯度分布來看，我們可以把世界分成三個緯度。第一個區域是北回歸線和南回歸線之間的熱帶地區。由於太陽的直射點在北回歸線和南回歸線之間移動，這個區域在一年內有直接的太陽輻射。除了北回歸線，其他緯度在一年中有兩天的直接太陽輻射。當太陽直射時，那天中午沒有影子。在北回歸線(不包括北回歸線)之間的區域，一年中太陽直射點的緯度可能是你所在緯度的北或南，因此正午的陰影可能正對正南或正北。

太陽直射點移動圖

也就是說，在北回歸線(不包括北回歸線)之間的區域，有三種中午陰影的情況(無陰影，正對正南，正對正北)。在北回歸線的區域，有兩種中午陰影的可能性:沒有陰影(夏至)和正北。在南回歸線上的區域，有兩種中午陰影的可能性:沒有陰影(冬至)和正南方向。第二個區域在北回歸線以北。這個地區沒有直接的太陽輻射，直接太陽輻射點所在的緯度線在一年中的任何時候都在這個地區的南面，所以這個地區中午的太陽總是正南，中午的影子總是正北。

晝夜半球和終結線

在我國，絕大多數地區都位於這一地區，因此我國大部分地區的正午陰影正對著正北，我們可以用正午陰影來確定當地的位置。第三個區域在南回歸線以南。該地區沒有直接太陽輻射，直接太陽輻射點所在的緯度線在一年中的任何時候都在該地區的北面，因此該地區中午的太陽總是正南，中午的影子總是正南。另外，由於中午太陽的高度是一天中最高的，所以中午的陰影是一天中最短的。