日不落的想念:能否同时看到太阳和满月?
cac55 2024-10-30 01:33 22 浏览 0 评论
问：在今年我去了奥斯陆。据我了解，在北半球的一些高纬度地区，太阳会一个晚上甚至几个晚上都不落下。那么在这期间，太阳会沿着什么样的轨迹运行呢？我曾听说是沿着天空最北边以某个点为圆心的一圈小光晕运动，且在太阳沿着光晕退回到起点的过程中不会降到地平线以下。但这种说法符合事实吗？
答：这个问题的关键纬度是66.5度。但是奥斯陆的纬度只有60度，所以你在那里应该看不到“午夜的太阳”。
太阳的运行轨迹由观测点的纬度决定。在北纬66.5度，太阳在6月21日那天将不会落山。这一天，太阳会在北边升起，然后向东边移动，之后升高。当仰角达到在南边地平线以上大约47度时，太阳会向西移动并掠过北边的地平线（但依旧在地平线上方）。因此，太阳只是在天上转了一个圈，并没有落下。现在来想一下在北极的极端情况。在那里，太阳会在一个几乎不变的高度上做好几个月的圆周运动！
问：在2019年2月9日这一天出现了满月。而且那天可以看到太阳和满月同时出现，那时我对此非常感兴趣。我当时希望可以拍下照片，因为我可能不会再看到同样的场景了。但我有一个疑问：我设想当月亮在东边升起的时候，太阳将会处在天空最西边的某个点上。然后它们将会朝着相反的方向运行，直到月亮在西边落下而太阳到达了东边。当他们靠得最近的时候是多少度？是当太阳在北边掠过地平线后，如果此时月亮悬挂在头顶，那么他们就相距90度。这样的话我就需要一个广角镜头。是这样子的吗？
答：你基本上不可能同时看到满月和太阳。因为太阳、月亮和太阳系各行星的运行轨道基本上和黄道相差不大，而黄道面与地球赤道的夹角大约为23.5度。在满月那天，月亮和太阳处于地球相反的两面（并不完全）。因此，如果太阳处于赤纬23.5度（当临近夏天的时候）的双子座方向，月亮将会在反向23.5度的人马座方向。
在地球北纬66.5度的地方将看不到黄道面在人马座的那部分 （即使人马座有一部分在赤纬-23.5度以上，可以根据所在位置的纬度被观测到）。因此，若你在纬度80度的地方，夏天时，太阳将会一整天都高挂在空中，而满月那天月亮却不会升起。
然而，月亮的轨道向黄道倾斜5度左右，这就是为什么每次新月的时候我们都看不到日食。因此，在靠近纬度66.5度的地方，若月亮刚好处在恰当的位置，人们就有可能在很短的时间内同时看到太阳和满月。但是，太阳和满月会分别位于天空中相反的两边，因此没有人可以同时拍下它们，除非有一个特别的相机可以拍下整个天空。
在奥斯陆，满月的时候你会看到一个很平常的月出。太阳会高挂在天空很长一段时间，而满月会在日落后不久升起。但在月出后不久，月亮又会重新落下而太阳则再次升起。正因如此，太阳几乎24小时都在天上，而满月只存在非常短的一段时间。
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