春分太阳投影观测
春分,指的就是太阳在天空中的运行轨迹,从天球南部运行回到天之赤道的点。如果这时我们正好在赤道上,在中午时分,我们的影子便正正在脚下。
2010年的春分落在21日的凌晨1时32分,在21日的中午12时左右,我立起了一支竿,开始观测竿的影子变化;在竿的低下还摆放了一张白纸,上面有刻度,使用指南针把刻度大约对准北方,然后开始观测。竿立起来的时候,时间尚早,竿的影子顶端离开了白纸的范围,所以无法在白纸上记录竿影的顶端。
时过半小时,竿影顶端依然还未进入白纸范围,感觉太阳跑得很慢哦。在12时50分左右,竿影顶端才进入白纸范围。在1点02分的时候,我才把第一个影子的位置记录在白纸上。还以为动得很慢的影子,这时却在不到十分钟时间内,竟然已经有超过2公分的移动距离,赶紧的在1时08分的时候把影子位置记下,后来就以每两分钟记录一次。
在太阳要过中天的那几分钟里,我才刚把影子的位置记录下,很明显的,影子已经离开了所记录的位置,这才感觉到太阳的天空移动的速度,还真快呢!其实我们从地球上看,好像是太阳在动,其实不然,是地球的自转移动才对,以此角度想,这才惊觉我们在地球上正以快速的在运行着...好快哦!
从所记录下来的影子轨迹来看,由于马来西亚不在正赤道上,而是差不多离开赤道以北3度,所以当太阳在春分这天过中天时,竿的影子还是投到白纸上了,从竿的高度及影子的长度,我们便可以计算出观测位置的地球纬度。计算结果是观测点的纬度在北纬3.16度,这个计算结果,其实与观测点实际的纬度差了2角分,换在地球上的尺度,也就是说计算结果的位置离开观测点的位置是在以北3公里左右的地方。
其实得到此结果一点也不意外,因为竿子没有立得很好,也就是说竿子没有与白纸呈90度角,所以在观测时便产生了误差,但其实误差算很小了,才2角分。
太阳过了春分点后,会一直往北移动,而总有一天,太阳会在观测点的正头顶经过,届时就真的是看不见竿子的投影了,届时如果天气好的话,再作观测看看。
此类的观测其实很不错,可以让我们感受到地球在自转,也可让我们知道其实太阳每年都会往北往南的来回移动,而不是永远都是从正头顶通过。
投影记录:斜线是影子的行径方向,从此线画一条垂直的直线连接到竿子的中心,那就是正北方了。而之前使用指南针所摆放的北方,因受附近磁力干扰,所以并没有很准确的指向北方。
影子移动动画
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