登陆注册
54068200000003

第3章 黄道平面

青涩懵懂的庄波,制造太空自由穿梭系统的执念深种,满心都是穿梭在星际之中的期待。

转眼间离李声洪允若同学们参观中国国天眼已过去三个月。而三个月后的2019年3月20日,是令李声洪和所有全班同学的都欢欣鼓舞的日子。因为这一天,他们得到了可以参观中国天眼的消息。国家天文台回复《关于同意岑思中学请求带领高一(18)全体同学参观500米口径球面射电望远镜的通知》的文件呈现在高一(18)班全体同学的面前,而他们不知道的是,从现在开始,他们将会是这个星球上最为特殊的一群人。

“同学们,国家天文台已经同意了大家参观中国天眼的请求,下课后请班长统计好本班同学的人数,男女生数量,便于安排车辆和住宿,费用和车辆由学校统一承担,同学们准备好笔记本和笔用来记录学到的知识和心得。明天早上8点50在校门口集合,9点准时出发,同学们必须准时哟”李声洪笑嘻嘻的说到,台下的学生听到这样的安排,更是将课堂的气氛推向了有史以来的最高潮。

下课后,高一(18)班即将参观中国天眼的消息瞬间传遍了全校,惹得大家眼睛里都是羡慕的小星星。很多人不理解,为什么这次李声洪的要求得到了学校和教育部门的支持,只有那些与李声洪一道进入岑思中学任教十多年现在已经走上了学校领导岗位的同事明白,李声洪这么多年来任劳任怨,对于身边的同事升职加薪自己原地踏步也从来没有放弃过对学生认真负责的态度,他这为了学生难得提出来的一次请求,应该得到支持。而教育部门的支持和天文台的同意,则是因为李声洪前后共计在国家级和省级报刊杂志上发表过5篇研究太空星系及太空科技未来发展方向的论文,使得各级政府给与了各级教育部门充分肯定,得到了中国科学院国家天文台的赞扬,在各方的支持下,这份申请很顺利的就得到了支持。

2019年3月21日,正值春分时节,温暖的阳光照射在李声洪和高一(18)班48名孩子身上,暖洋洋的很舒服。

“同学们,大家知道今天是什么日子吗?”李声洪借着这个机会,给大家继续讲授知识。此时,电视屏幕内容转换成课件。本次参观派出了两辆大巴车,另一辆车上则是由班主任伍欣老师带领,大巴车上电视内也播放着同样的课件,班主任老师客串了一把地理老师。

“今天是咱们去参观中国天眼的日子。”全班同学异口同声的答道。

“今天是3月21日,是春分,今天太阳光直射赤道,这里就涉及到一个太阳高度角的知识。春分日(秋分日同理,太阳直射点在赤道)某时刻太阳直射(0°,x°E)这一点,x°E经线上各点都是正午。“

“日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。时角是以正午12点为0度开始算,每一小时为15度。即14点和10点分别为30度和-30度。日出日落时角度都为0。”

太阳高度角随着地方时和太阳直射点的变化而变化。太阳直射点纬度以δ表示,观测地地理纬度用φ表示(直射点与观测点纬度都是北纬为正,南纬为负),地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:

sin h= sin φ sin δ+cos φ cosδ cos t

正午时太阳高度角最大(90°),时角为0,以上的公式可以简化为:

sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ

由两角和与差的三角函数公式,可得

sin h=cos(φ-δ)

因此,

对于太阳位于天顶以北的地区而言,h=90°-(φ-δ);

对于太阳位于天顶以南的地区而言,h=90°-(δ-φ);

二者合并,因为无论是(φ-δ)还是(δ-φ),都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差,数值一定是正值,因此赋予他们绝对值,所以正午太阳高度角计算公式:

h=90°-|φ-δ|对于(0°,x°E)这点来说,它离太阳直射点的纬度距离也就是|φ-δ|的值为0°,它的太阳高度角就是90°。

另外一个观测点,(1°N,x°E)与太阳直射点的纬度差为1°

此时,这一点的太阳高度角为89°(根据太阳高度角计算的公式h=90°-|φ-δ|)。

(1°S,x°E)与太阳直射点的纬度差也是1°。

因此,当地的太阳高度角也是89°。

“太阳高度角这个知识点,大家都清楚了吗?”李声洪看着大家沉静思考了一会后问道。

“李老师,我们平常用到的只是太阳高度角还是公式上面表示的需要计算出对应的正弦值呢?”

“在日常的考试中,一般只要得出角度即可。”

“李老师,我发现这个公式最本质的地方,也就是直射点的纬度和观测点纬度这两个变量之差,为什么还要用90°减去差值呢,这个是什么原理啊?”

“恩,唐妮同学问得好,这也是我需要给大家讲授的关键。太阳高度角实际上是观测点做切线后切线与正午十二点太阳光照射线所成的夹角的余角,我们可以以赤道为基础,当太阳直射赤道时,太阳光照射线与赤道切线所成角度为90°。当这条切线逐渐往南北移动,随着纬度的增加,那么切线与太阳光照射线所成角度就会逐步变大,反之,则其余角就会变小,也就是太阳高度角逐渐变小。”

“恩恩,这样理解起来我以后都不会忘记了。”一些学生甚至是根据李声洪的解说比划起来角度,李声洪心里欣慰的笑了。

“太阳高度角逐渐变小,也就意味着观测点获得的热量逐渐减少。所以理论上来说,离太阳直射点越近,温度越高,离太阳直射点越远,温度越低。”

“李老师,理论上是这样,实际上和理论上有什么不一样吗?”

“在实际生活中,由于地形地貌、水陆介质、海拔高度的不同,会呈现出与理论不一致的地方,但是这并不矛盾。首先是地形,由于山脉阻挡,所以低纬度阴面的温度相较于近距离山脉的阳面温度会更低,这是因为阳面可以受到太阳照射;而地貌方面,隔壁沙滩和森林绿地温度的变化快慢不一,隔壁沙滩由于没有植被覆盖,温度变化快,森林绿地因为植被覆盖气温变化没有戈壁沙滩显著,所以在一段时间内,会有与理论不一致的地方;水陆介质方面是由于水陆介质的不同,陆地温度变化更加显著,所以当夏季或者是白天受到太阳直射后,升温比水面快,这就会导致相邻地区高纬度的陆地比相邻地区低纬度的海洋温度更高,而在冬季或者晚上,则相反;最后是海拔高度差异,海拔越高,温度越低,理论上是海拔每升高100米,气温下降0.6℃,所以低纬度高海拔地区可能比高纬度低海拔地区温度更低。”

“李老师,那太阳会直射北极和南极吗?那里可是有那么多的冰层呢。”

“这个是不会发生的,因为太阳行动轨迹在是一个黄道平面”

同类推荐
  • 我在诸天开外挂

    我在诸天开外挂

    【这是一个穿越诸天并打造金手指的故事】身处末世,穿越万界。火影世界,他打造了主神空间,让卡卡西与众人化为维度战士,拯救不同的时间线;魔法世界,他为昆仑来客,誓要开拓一条华夏特色魔法道路;漫威世界,他建立神盾局,但面临天外来客侵袭,誓要带领英雄冲出矩阵......
  • 幸存者之启示录

    幸存者之启示录

    游戏宅兼军事宅的李康,如同往常一般在房间里打着游戏,不过这时外面的世界正发生着让所有人不敢相信的变化……整个世界近九成人类都被NB病毒所感染,如同世界末日一般,但是上帝却没有放弃人类,挑选出了一万名权限者,以及这场世界末日的衍生产物,变异者,而李康就是这两者的综合体。且看李康如何在这人吃人的末世生存下去。(新书上架请大家多多支持!)
  • 师弟我带你回家

    师弟我带你回家

    试笔,可能不会填坑,慎入。凌宇,原名凌雪,从25世纪穿越到架空世界,变成男生,开启了修仙之旅。(你以为这就完了吗?不,没有)因为一个不慎,和师弟掉入了一个阵法,回到25世纪,想把师弟送回,却因为原主魂魄要求她保护好师弟,且灵魂与世界产生排斥被送了回去,成为师弟的徒弟(感觉有点绕嘴????)1V1双洁
  • 星际之大佬在线宠夫

    星际之大佬在线宠夫

    【半星际半快穿,不喜慎入,不喜慎入!!】可以先看看,反正也不会耽误大家多少时间,哈哈哈哈。 莫名穿到星际的莫西有点丧,先是救了一个要死不活要做她徒弟的老头,后来连对象都确定了。“你说,你是不是看上顾钰那个小白脸了?”少年一副幽怨的样子着看着自己。莫西:“我……”“你犹豫了,你竟然犹豫了。你果然是变心了。”莫西:“我……”“我就知道你们这些个小姑娘都喜欢他的那副皮囊,我果然不该奢望吗……”莫西看了看比自己高二十多厘米就像是大型犬的牧祈,叹了口气。明明知道他是装的……“明天就领证吧。”…….星际所有人都知道顾钰和梦瑶是天生一对,人人都羡慕他们。一个天之骄子一个是天才厨师。可是直到牧祈和莫西在一起了,所有人才觉得这才是天定姻缘。牧祈:我一直身处黑暗,感谢你告诉我我是你的命中注定。谢谢二叔。莫西:男孩子原来可以这么可爱。谢谢二叔。二叔:人间月老可不是白叫的。
  • 碎片化主神

    碎片化主神

    都说主神空间是一个危险与机遇并存的地方,一步登天不是梦。然而陈东却痛心疾首地说道:我这哪是主神啊?就一残缺的玩意,没那么多能力给你们,地主家也没有余粮啊,大家还是给我多多打工吧!
热门推荐
  • 新西兰10年的肉肉

    新西兰10年的肉肉

    肉肉新西兰的10年,感情的跌宕起伏,生活的点点滴滴,所见所闻
  • 中国古代哲理故事大观

    中国古代哲理故事大观

    人类已经迈进了21世纪,在人生无以反复的过程中,在转瞬即逝的时光里,人们总希望自己在生活中少走些弯路,少做些蠢事,少付出不必要的代价,这就需要提高自身的素质,需要增强和使用自己的智慧。本书正是通过古代那些寓意深广,耐人寻味的哲理故事,让人们在欣赏之后,确实将那些值得吸收的方法和道理转化为个人的素质,从而变得更有智慧,更有能力。本书以古代具有哲理思想的故事为依据,为了突出故事的可读性,故在其基础上重新撰写,使读者的阅读过程变得更加轻松有趣。同时,每个故事后配以简练的哲理点拨,让读者欣赏、领悟之余,自可以触类旁通,举一反三,从而达到明智、益心的作用。
  • 三国杀传奇在都市

    三国杀传奇在都市

    三国杀中的人物闯入都市,在都市中谱写传奇。曹仁,这个在三国杀传奇中并不出彩的角色,却成为了笑傲都市的主角,一路高歌猛进!
  • 三国之我有无数功法

    三国之我有无数功法

    一觉醒来,徐朗穿越到了群雄并起的三国乱世!面对黄巾作乱,汉军节节败退的窘境,还好徐朗有无数功法在身:乱披风锤法、鬼谷奇谋、太平要术……当各路势力还在为黄巾余孽头疼之际,徐朗已经拿下幽州全境,率猛将谋士搅动风云!天不仁兮降乱离,地不仁兮使我逢此时。不怕,不怕,功法在手,天下我有!
  • 斗罗之我有两个哥哥

    斗罗之我有两个哥哥

    唐银前世本是唐三、唐六的妹妹,因为唐三跳下鬼见愁,她也和唐六一起跳下了鬼见愁,穿越到了斗罗大陆,在异世,他们又会擦出怎样的火花呢?
  • 我喜欢你这不是秘密

    我喜欢你这不是秘密

    易相思是王弈木黑暗里唯一的一抹光透过所有直接照进他的心里
  • 我叫风小三

    我叫风小三

    带你一起进入不一样的侦探世界,诡秘事件。。。
  • 魔震九天

    魔震九天

    地球上修魔第一人秦震飞升上魔界,却发现魔界和他想象的根本不一样……
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 晋 王坦之

    晋 王坦之

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。