今天9月2号，21天后地球即将达到秋分点现在已经进入了9月份，再过21天，地球在其公转轨道上会到达秋分点，此时的太阳会直射赤道，而我们北半球的气温会更加凉爽，在秋分点以后，太阳会逐渐直射南半球，我们北半球的冬天也即将到来。 地球每年度会绕着太阳完成一个大约3亿公里的巨大椭圆轨道。由于地球的自转既不平行也不垂直于公转轨道平面，而是以一个特定的角度66.5度倾斜于太阳的赤道平面。这样就为全球的各个地区带来不同的日照角度和时间，丰富了地球气候的多样性！  当地球的南半球或北半球向太阳倾斜时，太阳会在天空中升到最高的位置，一天中穿过天空的路径会显得更长，也会带来更多的日照时间。 今年的6月21日是我们北半球的夏至，南半球的冬至。因此，我们在6月21日那一天经历了一年中白天最长的一天，而南半球的澳大利亚人就经历了最短的一天。 而现在的9月2号，地球正好位于立秋点和秋分点之间，但更靠近秋分点，太阳的直射点也已经远离我们北半球，即将到达赤道，最近是不是感觉不那么热了！  太阳全年中每天的轨迹是怎样的我们知道太阳每天都是在天空的东边升起，在赤道的方向（南边）慢慢的升高，然后在西边落下，每一天都会在天空中划出一条运行轨迹！那么我们追踪太阳一年中的每一天在天空中的轨迹，会是什么样的？看下图：  这个图片显而易见，太阳穿过天空最短最低的路径是在冬至那天；最高和最长的路径发生在夏至那天，就这样来回循环摆动，年复一年！ 那么，在一整年的时间里，如果每天同一时间拍摄太阳在天空中的位置，我们会看到怎样的情况？意思就是，今天我12点拍太阳的位置，明天也12点，后天也一样.....，就这样拍一年的时间，你认为太阳的路径会是一条直线吗？或者是一条曲线? 全年中每天的同一时间太阳的轨迹是怎样的事实证明，有些现象跟我们想的就是不一样，更加奇妙、更加壮观。  太阳在一年中每一天的同一个时间点的位置，表现出来的形状看起来像一个被拉长的数字8，“8”的一个边比另一个边更大更宽。“8”的最高点对应夏至，最低点对应冬至，这个应该很好理解，也就是全年最高和最低的位置！ 这种特殊的形状，其实不是我们这个世界所独有的。在天王星、海王星和冥王星都能看到太阳排列的“8”字；木星和金星看到的是椭圆；但是在土星和火星的天空中会看到一个不寻常的泪滴形状！  为什么太阳在天空中会出现这些形状呢？以及地球的字形曲线为什么是这样的形状和倾斜方式？整个“8”字的倾斜比较简单，如果我们选择在每天的正中午拍摄照片，也就是太阳在天空中最高点拍摄，就会得到一个完全没有倾斜的“8”字形状。如果在最高点（正中午）之前的时间拍摄太阳全年轨迹，“8”字形就向左倾斜，最高点（正中午）之后，“8”字形就往右倾斜！  在北半球拍摄的话，“8”字曲线的顶部就是一个小圆圈，底部是一个大圆圈。如果从南半球看的话，“8”字形曲线会正好倒过来！这个和远日点和近日点有关，后面会说到！  那么是什么造成了这种“8”字形状呢？有两个因素：
如果地球的自转轴完全垂直于公转轨道，并且公转轨道是一个完美而均匀的圆，那么太阳每天都会出现在同一个地方。我们不仅没有季节变化，而且太阳在天空中的路径也不会发生任何改变。  地轴23.4°的倾斜意味着太阳的路径在一年中会周期性地发生变化，夏季太阳上升得越来越快，秋季下降得越来越晚，冬季下降得越来越早，春季上升得越来越高。 随着时间的推移，地球的轴向倾斜会发生一点点变化，但在往后的100万年里将保持相对稳定。  如果仅仅是因为地轴的倾斜，而地球公转轨道是一个完美的圆，我们在天空中得到的曲线将是一个真正完美的“8”字形，水平和垂直轴完美对称。 但地球的轨道是一个椭圆！这就会带来一定的影响！  当地球离太阳最近，接近但不与冬至点一致，地球在太阳附近移动得最快，导致太阳的表观路径比平均速度更快。当地球离太阳最远的时候，它的移动速度比平均速度要慢，导致太阳的路径变化速度变慢，这就导致了“8”字形一头大一头小！ 如果我们生活在一颗地轴没有倾斜的行星上，它的公转轨道是椭圆形的，那么太阳穿过天空的路径将会是椭圆的：这就是木星和金星的大致情况，它们的那一点轴向倾斜是可以忽略不计。但是在地球上，有椭圆轨道和明显的轴向倾斜，所以这两种效果表现出来的表观现象都很明显!  那么火星呢？和地球的轴向倾斜差不多，也有椭圆轨道，那为什么是泪滴形状呢？因为火星的轨道偏心度非常高，所以综合起来的影响就只创造了一个巨大的泪滴，不好理解？那我们在看看地球！ 在地球上，以北半球为例，在冬至期间移动最快，这使得“8”字型曲线的“下”面比“上”面大得多！如果火星轨道偏心度更高，它会在近日点移动的更快，远日点移动的更慢，这就会造成“8”字型下方更大，上放更下，结果就是扩大的下方变成了一个泪滴形！ 另一方面，火星形成泪滴状的原因，是因为火星的近日点和远日点与它的春分点和秋分点相对应，而我们地球正好于夏至和冬至点相对应，这也是一个最大的区别 总结我们只需要记住，这是地球椭圆轨道和地轴倾斜共同作用的结果！“8”字形是太阳随时间的流逝在天空中形成的美丽自然的形状，这是大自然的杰作！当地轴随着时间发生进动时，太阳在天空中的排列形状也会发生改变，但这是一个比较缓慢的过程。 这就是太阳在全年中每一天同一时刻的位置变化，以及“8”字形的来历！ |
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