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每天早起看日出,为什么太阳从来不准时?

看完这篇你会知道,日出时间天天变,是地球椭圆轨道和自转轴倾斜两个原因叠加造成的,最大偏差能有十几分钟

你有没有发现,手机天气App上显示的日出时间,今天6:02,明天6:01,后天又变成6:03?明明住在同一个地方,太阳怎么就不能每天同一时间出来?这背后藏着地球"跑步姿势"的两个小毛病。

地球绕太阳跑的速度,其实一直在变

很多人以为地球绕太阳转是匀速的,就像操场上跑圈一样稳。但实际上,地球的"跑道"不是正圆形,而是一个稍微压扁的椭圆。靠近太阳的时候,地球跑得快(大概在每年1月初);远离太阳的时候,跑得慢(大概在每年7月初)。

这就带来一个麻烦:我们的时钟是按照"匀速跑"来设计的,走得规规矩矩。但太阳不配合,它有时候"超前",有时候"落后"。结果就是,即便你每天同一时间去门口等太阳,它到的时间也会飘来飘去——快的时候能差出十几分钟呢。

地球是歪着身子转的,这才是主犯

除了椭圆跑道,还有一个更重要的原因:地球的自转轴是歪的,像一根斜插着的筷子,和垂直方向大约倾斜了23.5度。正是这个"歪",造成了四季——夏天太阳高高挂在天上,冬天太阳低低地斜着走。

这个倾斜也直接影响日出时间。夏天,太阳从偏北的方向升起,白天又长又久,日出时间越来越早;冬天,太阳从偏南方向出来,天亮得很晚。每一天,这个角度都在悄悄变化,一天差个几十秒到几分钟。几天不察觉,积累一个月就能差出将近一个小时。所以夏至前后日出最早,冬至前后日出最晚,一点都不是随机的。

这两个原因叠在一起,日出时间就更"乱"了

椭圆轨道让太阳"快一会儿、慢一会儿",地轴倾斜让白天"长一阵、短一阵",两个效果叠加在一起,天文学家给这个误差起了个名字叫均时差——说白了就是"真实太阳时间和时钟时间之间的偏差"。一年里,这个偏差最大能累积到正负16分钟左右。这也是为什么,冬天有段时间日落时间已经开始变晚了,但日出时间还在继续推迟——两个原因的节奏对不上,叠加结果就出现了这种"奇怪的错位"。

如果你住在北京,冬至当天日出是最晚的吗?其实不是——最晚日出大约在冬至后一周多才到来,正是均时差在捣的鬼。下次看天气预报里的日出时间,不妨连续记录一个月,你会发现太阳其实一直在"迟到"和"早退"之间来回横跳,从来没有真正准时过。