為什麼中午十二點的太陽不一定在中天?它在星宿中穿行規律如何?

虛宿是玄武的什麼

講完地球的自轉和公轉,講了黃道和黃赤交角,中間插了兩篇講圭表和羅盤歷史,今天

用真實的天象讓大家直觀感受一下太陽執行規律。

先提個問題,觀察二十八宿和日月五星主要看哪個天區?

因為我們在北半球,黃道、天赤道都位於南方天空,所以我們要面對正南,在天頂和地平間的南部天空從左右來看星星的東昇西落。

而要找北極星、三垣、北斗,那就一定要回過頭來從正北方向地平往上附近的天區來找。

前面的文章已經講過,太陽直射點在北迴歸線和南迴歸線間來回移動,兩次經過赤道,也就是說,太陽在黃道上行經,必然會與天赤道有兩個交叉點,這就是太陽直射赤道時候的春分點和秋分點。另外,每年正午太陽最高時就是夏至點,每年正午太陽最低時就是冬至點。

為什麼中午十二點的太陽不一定在中天?它在星宿中穿行規律如何?

我們知道,在古代用二十八宿作為座標來觀察日月五星的運動規律,那麼二十八宿就一定在黃、赤道附近,所以我們要面對南方天空來看二十八宿,下面就拿今年二分二至的天象來實際觀摩一下。

我還是用西安作為觀測點,天文館天文軟體可以模擬10萬年前到10萬年後的每天實時的天象,我發現在陝西和甘肅觀測二十八宿比其它地方位置要好,方便觀察,比如廣州因為緯度低,看二十八宿就沒那麼完整。

並且在陝甘一帶回溯到商、周時期,發現二十八宿和日月五星規律非常符合古代關於二十八宿和日月五星的天象記錄,符合星佔、星命和古代天文的相關理論。

今年春分時間為3月20日,下面是當天接近正午時的天象。可以看到,中午12點多,太陽高掛南中天。

為什麼中午十二點的太陽不一定在中天?它在星宿中穿行規律如何?

上圖中,黃道與赤道交叉,它們之間的交角就是黃赤交角。而太陽剛好處在兩線的交叉點上,因為當天是春分,黃道是太陽走的路,春分時太陽直射赤道的道理明白了吧。

而在太陽右邊,赤道前方附近,就是二十八宿的虛宿和危宿,這是北方玄武七宿的第三、四宿。

再來看看當天春分日,太陽從地平線升起時的情況,當然為了更直觀,太陽已經升離地平線了,這時的二十八宿更直觀了。

為什麼中午十二點的太陽不一定在中天?它在星宿中穿行規律如何?

看上圖,春分日太陽剛升起,在太陽上方,幾乎和黃道平行,二十八宿中的女、虛、危、室、壁五宿一字排開,這是北方七宿中的五宿。而在太陽左邊,西方白虎第一宿奎宿也開始慢慢升起了。

記住,因為歲差的影響,太陽與二十八宿的相對位置會慢慢變化的

,就是說,千百年以後,同樣春分日太陽昇起時,就不是這幾個星宿伴隨升起了,明天文章我會專門講歲差。

今年夏至是6月21日,講到夏至和冬至太陽的位置,最好用真太陽時,這樣更直觀準確,西安的真太陽時,應該比北京時間晚四十四分鐘左右。

為什麼中午十二點的太陽不一定在中天?它在星宿中穿行規律如何?

看上圖,到了中午12點44分,太陽就逼近天頂了,這時的太陽應該是一年中最高位置,我們看到黃道也遠遠高於赤道,就是說太陽執行的軌跡要比赤道更接近天頂,這時的太陽在井宿位置。

為了對比,我們把今年的冬至拿到一起講,今年的冬至是12月21日,看下圖,也是到了西安的真太陽時12點44分,太陽已經執行正南方向。

為什麼中午十二點的太陽不一定在中天?它在星宿中穿行規律如何?

跟今年的夏至相反,冬至時,黃道已經在赤道下方了,太陽在黃道上更加接近地平線,這時候的太陽應該是一年當中最低的位置了,這個方向在正南。

這時,太陽前面有東方七宿中的氐、房、心、尾、箕,後面跟著北方七宿的鬥、牛兩宿。

講完今年夏至和冬至的太陽位置,剛好可以回答昨天易友講到的一個問題,

問中午十二點,是不是太陽剛好到南中天位置,測的日影是不是子午線?

不是的,有兩方面的問題:

1、各地方經度不同,太陽到達中天的時間不一樣,由於地球的自轉,北京以東會早一點,北京以西會晚一點,這就是真太陽時和平太陽時的區別。

2、即使你用當地真太陽時,即同一時間,在同一位置,一年內拍的太陽疊加合成,會是一個垂直的八字形,看下圖。

為什麼中午十二點的太陽不一定在中天?它在星宿中穿行規律如何?

這個八字形太陽疊加圖,完整表達了一年中,正午時太陽的視軌跡,最高點就是夏至日,最低點是冬至日,只有這兩天,太陽是剛好在當地的真太陽時到達中天。而其它時間是提前或推後,大家明白了這圖的道理嗎?

最後再看看今天秋分的天象,今年秋分在9月23日,在圖中可以看到,這時黃道和赤道又交叉了,而太陽也正好在交叉點上,說明秋分日,太陽也是直射赤道的。

為什麼中午十二點的太陽不一定在中天?它在星宿中穿行規律如何?

這時,太陽的右下方是南方七宿中的星、張、翼、軫四宿,後面跟著是東方七宿中的角、亢兩宿。

我講的東西都是由淺入深,深入淺出,因為宇宙在我心,希望讚賞不停,才有繼續寫的動力。