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「度日如年」

「度日如年」

莫慶炎、許大偉、鄭仲材、黃偉光
2017年4月

「日出而作,日入而息。」是大部份人一天的作息規律,不過地球上有些地方白天黑夜交替的週期並非一日,而是長達一年!
透過天文台網頁「互動版太陽路徑圖」(1),只需輸入日期、時間及經、緯度,便可以顯示太陽的位置及當天的太陽路徑。圖一(a)至圖一(d)分別是香港在春分、夏至、秋分和冬至(2)呈曲綫型的太陽路徑,夏至的太陽路徑最彎最長,白晝的時間亦最長,而冬至的太陽路徑最直最短,白晝的時間亦最短。
在北極(北緯90o),由於地球轉軸傾斜約23.44度,從春分開始,太陽開始升離地平線,並貼近地平線作低空轉圈(圖二(a));由春分到夏至,太陽在空中的轉動會逐漸升高至23.44度的仰角(圖二(b));夏至過後,隨著秋分漸近,太陽又會漸漸地轉圈降至地平線(圖二(c));由春分到秋分是北極點長達半年太陽不落的「長晝」;秋分後,太陽長期在地平線下,北極點進入長達半年、太陽整天不見的漫漫「長夜」(圖二(d))。
地球另一端的南極點(南緯90o),情況與北極剛剛相反,從春分至秋分是「長夜」,從秋分至下一個春分是「長晝」(圖三(a)至圖三(d))。
一般概念上,白晝和黑夜合稱為一日。不過對於身處極地的人來說,一年中有半年是白晝,半年是黑夜,如果白晝加黑夜才是一日,那果真是「度日如年」!
圖一
圖一   香港 (a)春分、(b)夏至、(c)秋分及 (d)冬至的太陽路徑圖
圖二
圖二   北極點 (a)春分、(b)夏至、(c)秋分及 (d)冬至的太陽路徑圖
圖三
圖三   南極點 (a)春分、(b)夏至、(c)秋分及 (d)冬至的太陽路徑圖
註:
(1) 「互動版太陽路徑圖」
- https://www.hko.gov.hk/tc/gts/astronomy/SunPathDay3_ue.htm
(2) 二十四節氣的日期及時間資料
- https://www.hko.gov.hk/tc/gts/astronomy/Solar_Term.htm