今年的夏至日可謂熱鬧非凡,除了可以看到日食,還有機會看到“立竿無影”的景象。今年6月21日5時43分33秒,太陽將直射北迴歸線,我們將迎來夏至,北半節氣球所有地區也將迎來全年晝長最長的一天。當天12時27分54.15秒,太陽將直射廣州從化北迴歸線標誌塔,陽光從塔頂直射塔底,出現少見的“立竿無影”。
據介紹,北迴歸線其實是“不固定”的,由於受歲差、章動和極移等天文因素的影響,成為北迴歸線成了一條“漂移”的緯線。歲差有大約25800年的天文週期,章動有大約18.6年的天文週期,極移有大約14個月等多種天文週期,因此,黃赤交角(北迴歸線)也有複雜的天文週期。一個完整的北迴歸線南北移動週期大約為37170年,半個週期大約為18585年。根據推算,上一次北迴歸線的極大值(最北)發生在公元前7283年前後,其緯度值為24度14分38.67秒。下一次北迴歸線的極小值(最南)將發生在11301年前後,其緯度值為22度37分56.04秒。目前,北迴歸線每年平均向南移動約為0.46845秒,即每年平均向南移動約14.41米。或許,在若干年後,廣州從化將不會出現“立竿無影”的天文現象;然而,再過若干年,廣州從化又將再出現“立竿無影”的天文現象。
除此之外,值得公眾注意的是,雖然夏至日是北半球全年晝長最長的一天,但並不是全年日出最早的一天,也不是全年日落最晚的一天。原因何在?其一,地球圍繞太陽公轉的軌道不是正圓,而是橢圓,太陽位於橢圓的一個焦點上,地球的向徑(地球與太陽中心的連線)在單位時間內掃過的面積相等,因此,地球與太陽的距離每天都不相等,產生“真太陽時”,但人們為了日常生產、生活的便利,制定了我們日常鐘錶所使用的“平太陽時”,“平太陽時”即把“真太陽時”平均化,導致每天都有均等的24小時,因此,“平太陽時”與“真太陽時”每天均有一定的“時差”;其二,由於地球軌道面與地球赤道面之間存在著傾角,這個傾角,造成了地球氣候有春夏秋冬的變化。這個傾角的平均值為23°26′,與北迴歸線的緯度數值相同。每年的春分日(約3月21日)至每年的秋分日(約9月23日)長達半年時間,北半球均是晝長夜短。其中在夏至日(約6月21日),北半球出現晝最長、夜最短的現象。夏至日只是北半球全年晝長的一天,而不是全年日出最早或日落最晚的一天。
廣州日報全媒體文字記者 葉卡斯 通訊員 何永傑