本文参加 #科学了不起# 系列征文赛。
网友一:赤道上的白天多长?前几天我十分肯定地告诉朋友,在赤道上,每天的日出和日落都正好在早上六点与晚上六点,也就是白天和夜晚都正好是12个小时。不过现在我有点不太确定了。
其实,你是对的。就是永远12小时。想要证明这个观点有很多方式,不过最简单的也许就是下面这种对称原理:
在北半球,如果北极偏向太阳,白天时间就会比夜晚长;如果北极背离太阳,白天时间就比夜晚短。南半球也同样如此。赤道就正好在两极中间,所以无论哪一极偏向太阳,赤道上的白天也不会比夜晚长或短。
日出与日落时间随海拔高度变化的规律
网友二:你好,我是一名职业飞行员,也是一名业余的天文爱好者,衷心希望能够有一种方法,用来计算不同纬度上海拔高度对日出、日落时间影响,或者能够在飞行时预测日出、日落时间的方法。
对于地球的大部分纬度来说,海拔上升带来的影响都是相同的:相比于同一位置的地面,在海拔高的区域观察到的日出时间更早,日落时间更晚。为了是问题容易理解,我们可以假设你现在正坐在一架处于赤道上空的飞机上看日落。一般的商用飞机飞行高度为12000米,利用简单的几何知识就可以计算出,你的视角将拓宽2度。由于地球绕太阳公转的为每分钟四分之一度,这就意味着在该高度观察日落要比地面晚8分钟。这一时间随海拔高度的变化近似为线性,所以我们可以得到这样的结论:海拔高度每上升1.5公里,日落时间延迟1分钟,日出时间则提前一分钟。
但实际情况远不止这么简单,飞机不可能停在空中不动,而一定是沿着某个方向一直飞行:无论这个方向是东还是西,上面得到的结果都将被推翻(特别是如果你驾驶一架喷气式飞机向西飞行,那么日落的时间将会延长)。所以以上结论结论成立的条件就是:飞机的速度相对较慢(比如民用飞机),或者飞机是沿南北方向飞行。
昼夜交替的原理
地球以24小时为周期绕其自转轴自转,所以转向太阳的半球就是白昼,背向太阳的半球就是黑夜。这就是昼夜交替的原理。
下面结合游戏《我的世界》来讲解这一原理:
在游戏中,昼夜循环是两次光照设置之间,间隔20分钟的定时拍摄。
时间转换
《我的世界》中时间与现实世界时间转换表
在《我的世界》这款游戏中,时间要比现实世界快72倍。这很好计算,因为现实世界一天是1440分钟(24小时×60分钟/小时,86400秒),而《我的世界》中一天为20分钟(1200秒),所以1440/20=72,就是这样计算得出的。
白天
这是全新一天的开端
白天是一个昼夜循环中持续时间最长的部分:
开始:0(6时)
中点:6000(12时)
结束:12000(18时)
如果一名玩家首次创建单人游戏,昼夜循环总是从白天(0时)开始。大多数多人游戏服务器也是从白天开始,但昼夜循环不会因为玩家的加入而改变。
在白天,太阳会高高悬挂在蓝天之上。不过天空的颜色取决于角色所处的场景,例如:沙漠的天空就会比平原更明亮。
大约在中午时分,所有能够直接垂直看到天空的区域都将受到15级阳光的照射,即最高等级的光照。阳光为树苗、草坪以及庄稼成长提供充足的能量。许多亡灵族(包括僵尸和骷髅)在阳光的直射下(没有处于阴影、水中或带着头盔)会燃烧起来。此外,阳光会使蜘蛛变为中立生物(夜晚,蜘蛛会攻击玩家),除了已经在追逐玩家的那些蜘蛛;在玩家附近的阴影人会被随机传送,或者在已经攻击玩家30秒之后随机变为中立。
白天,日光传感器的输出功率最高。
日落/黄昏
从地图高出看日落的例子
日落时白天与夜晚的分界线,通常持续一分半。
开始:12000(18时)
中点:12900(18时54分)
结束:13800(19时48分)
在日落这段时间,太阳在西边的地平线缓缓下落,月亮则会从东方逐渐升起。落日附近的天空会被渲染成鲜艳的橙红色。而太阳看起来也会更大一些。
所有在天空垂直方向上的区域,如果没有其他光源照射,光照等级每10秒(现实世界时间,游戏中为12分钟)下降1级。
在黄昏和黎明之间,也就是夜晚,玩家可以在床上睡觉。在单人模式中,这样做可以将昼夜循环的开端提前到黎明,并且将天气设置为晴。在多人模式中,只有所有玩家同时选择在晚上睡觉,才能实现这一功能。但是,游戏世界中其他事物的时间不会因此改变,例如:即使玩家在黎明时就醒来,庄稼也不会在这时就开始生长,炉具也不会开始烹饪或者冶炼。
作者: gamepedia
FY: Laurels
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