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纽约概念摩天大楼会在地球上走8字,原理你知道吗?

 徐德文科学频道 2020-02-14

不得不佩服设计师脑洞大开的想法,但摩天大楼为什么会在地球上走“8”字,有理论基础吗?

这就得从摩天大楼的名字“日行迹塔”(Analemma Tower)说起了。什么是日行迹呢?它的解释是这样的:日行迹是在天球上的一条曲线,用来表示观测者在某一天体上观测另一个天体(通常是太阳)在观测者所在天体的天球赤道上平均位置与实际位置之间的角偏差(维基百科)。很伤脑筋是不是?简单来说,就是如果我们每天在同一地同一时刻画下太阳的位置,一年下来形成的封闭曲线就是日行迹。

可能有人说,这有什么难的,不就是一条直线吗?错了,在我们地球上,这样画出来的日行迹是一个“8”字,这是由于地球的自转有一个23.5度的倾角。对于有完美圆形轨道没有倾角的天体来说,由于每天太阳在同一时刻位于同一地点,它的日行迹为一个点。而对于轨道是圆形,转轴又有倾角的地球,就是一个8字形了。

那日行迹塔为什么会每天在地球上走8字呢?这是由于它处于地球同步轨道上,地球自转轴和轨道面有一个倾角,它的星下点(卫星在地球上的投影点)轨迹每天是一个呈8字的封闭曲线,和日行迹点相似。如果它处在赤道上空的同步轨道上(地球静止轨道),它会每天固定在一个点的上空,轨迹就是一个点了。

如果还有疑问,可以搜索“日行迹”和“星下点轨迹”详细了解。

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