黄昏时间是几点?
不同地区、季节的“黄经”和“白经”差别很大,所以“黄昏”出现的时间自然也相差悬殊 这里用1500多年前的数据来简单估算一下:假设“春分”时太阳直射点位于赤道(实际上会略偏南);夏至时太阳直射北回归线;冬至时太阳直射南回归线;秋分和春分差不多,太阳直射赤道。 我们看“夏至”这一天,在正午12点(北京时间)的时候,太阳高度角是83.4°。这时我们看太阳,好像它是在一个圆形的平面里绕着我们转一样(事实也的确如此,只不过这个圆形有轴心和倾斜)——这其实是太阳视运动的一个“轨迹”,在天文学中称为“远地点”。这一天,太阳的“远地点”距离地球最远,约为1.119个地球半径。
接着来看“冬至”,同样在正午12点(北京时间),太阳高度角变为-76.5°。这时如果画一个圆圈,圈上每一点都代表此时(地方时)太阳的位置,那么经过一段时间的移动后,最终它们将汇聚到一点,这点就是“冬至”的“近地点”。与夏至相反,冬至时太阳的“近地点”离地球最近,约为0.978个地球半径。
由于“远地点”和“近地点”是地球公转轨道的两个重要参数,而它们的数值又与“黄经”和“白经”密切相关,因此通过计算可以得出这两个重要的角度值: 其中“T”是指“白经”,“Q”是指“黄经”“M”是指“冬至”或“夏至”。 有了这两个角度值之后,就可以通过简单的几何关系算出其他时刻太阳的位置了。例如,若想知道中午12点(北京时)什么时候日出/日落,只要算出此时太阳的“东径”和“南纬”即可。而若是想知道凌晨三点(北京时)日出/日落的方位,只要算出此时太阳的“西经”和“北纬”即可。具体计算方法可参考下图。
当然,以上都是在不考虑大气对日光折射的条件下得出的结果,因而只适用于地球大气层之外的情况,如卫星观测、天文观测等。对于我们在地上感受日照的人来说,大气层像一块毛玻璃一样模糊了日光,使我们对“黄昏”的印象产生了错觉。事实上,“黄昏”应该包含从日光消失至天完全黑下来的这段过渡时间。至于这个时间究竟是多久,则与“白经”和“黄经”的计算方法有关(即与地理课本里关于“正午”和“子夜”的时刻有关的公式有关),在此就不赘述了。