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這兩個緯度相似的地區,日出日落時間為什麼相差很大?

2018-11-08 07:00  來源: 新華網

自然界與生物界均有自己的節奏與韻律,四季更替,日出日落。生活中你會發現,不同地區的日出日落時間會存在差異,例如,在2018年8月2日時,地處北緯53°的北極村的日出時間是4:11,日落時間是19:42;地處北緯52°的阿姆斯特丹的日出時間是6:02,日落時間是21:29。不過,一般緯度相似的地區日出日落時間也相似,而這兩個地區緯度相近,為什麼日出日落時間的差異會如此之大?

影響日出日落的因素有很多,比如晝長、地勢(地勢高,日出早,日落晚,日照時間長)、天氣狀況等。

不考慮地勢和天氣狀況,為什麼兩地日出和日落時間相差兩個多小時呢?

阿姆斯特丹的朝霞

首先,兩地的日出日落時間和地方時有關。地方時是指按本地經度測定的時刻。地球自轉一周的時間約24小時,地球表面經度每隔15°,地方時刻就會相差1小時。

地球上每條經線都有自己的時間。為方便管理,1879年,加拿大鐵路工程師伏列明提出了“區時”的概念。區時指一個區域的時間,每相隔1°相差4分鐘,地球上每15°經度范圍作為一個時區(即太陽1個小時內走過的經度)。如此,整個地球的表面就被劃分為了24個時區。而阿姆斯特丹和北極村的時間均使用的是區時。

同時,將經過英國首都倫敦所在的時區規定為零時區,倫敦所在的經線為0°,為零時區的中央經線。其他時區的中央經線都是15的倍數,比如東西經15°、東西經30°、東西經45°,一直到180°經線。在每條中央經線東西兩側各7.5°范圍內的所有地點,一律使用該中央經線的地方時作為標準時刻。從零時區向東西兩側各分為12個時區,在東西十二區之間為國際日期變更線。向東日期減少一天,向西日期增加一天。

進行時區計算時,我們只需將所求的地點經度除以15,若余數小于7.5,則商為所求地點的時區;若余數大于7.5,則商+1為所求地點的時區。比如,北京所在的經度為116°E,116/15=8余4,小于7.5,因此北京所在時區為東八區。當北京時間為12:00時,北京的地方時為11:44。而阿姆斯特丹所在經度為4°E,在7.5°E以西,應為零時區。

除了以上理論的時區計算,還有一些特殊的時區劃分。我國為了統一管理,全國都使用東八區的時間。美國有太平洋時間、中部時間、東部時間、山區時間等。還有一些地區採用半個時區,比如印度等。另外一些國家並不採用自己所在時區的時間,比如荷蘭、法國、比利時等。雖然從經度計算上地處零時區,但是為了和歐洲大多數國家時間一致,這些國家則採用了東一區的時間。這也是為什麼荷蘭阿姆斯特丹的日出日落較晚的原因。

北極村的日落 鄭志攝

除了以上特殊的區時劃分,荷蘭還使用了夏時制。夏時制又稱“日光節約時制”和“夏令時間”,是一種為節約能源而人為規定的地方時間制度。一般是在天亮早的夏季,人為將時間調快一小時,這樣可以使人早起早睡,減少照明量,以充分利用光照資源,從而節約照明用電。

阿姆斯特丹和北極村雖然緯度相似,但在不考慮地勢和天氣狀況的情況下,由于夏時制和時區的原因,導致了兩地的日出和日落時間出現了一定的差異。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 馬衛華   [責任編輯: 鐘艷平]

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