關於此實驗
讓地球繞太陽運行一整年，觀察太陽直射點在南北回歸線之間移動。由於地軸在太空中始終指向同一方向，兩個半球每年各有半年傾向太陽。選擇任意緯度，即可查看該地的白晝長度和正午太陽高度如何隨日期變化。
學習目標
- 用地軸傾斜而非與太陽的距離來解釋季節
- 找出冬至、夏至和春分、秋分時太陽直射點的位置
- 描述白晝長度如何隨緯度和日期變化，包括極晝和極夜
- 計算指定緯度和日期的正午太陽高度
使用方法
- 1按下「播放全年」，或拖曳日期滑桿，觀察地球沿軌道運行。
- 2點選冬至、夏至或春分、秋分按鈕，即可跳至相應日期。
- 3將觀測者緯度設為你所在的城市。橘色圓環和圓點會在地球儀上標示該位置。
- 4查看白晝時長和正午太陽高度，並跟隨全年日照時長圖表上的點。
模型
假設
- 軌道按圓形處理，因此忽略地球與太陽距離的細微變化。
- 白晝時長以太陽中心為準，不考慮大氣折射；實際上，大氣折射會使白晝延長幾分鐘。
- 大小、距離和自轉速度均不按比例繪製。
在課堂上試試這個實驗
- Q1哪些日期地球上各地的白晝時長都恰好是 12 小時？
- Q2將緯度調整到北緯 70°。找出極晝和極夜的日期。
- Q3中國處於冬季時，澳洲為什麼是夏季？
- Q4計算六月至日當天你所在緯度的正午太陽高度，然後在這裡查看。
常見問題
季節是由地球離太陽更近造成的嗎？
不是。實際上，地球在一月初離太陽最近。季節是由地軸傾斜造成的，這種傾斜會改變太陽高度和白晝時長。
什麼是太陽直射點？
這是正午時太陽直射頭頂的地方。一年中，它會在北回歸線和南回歸線之間移動。
為什麼北極圈位於北緯 66.56°？
它等於 90° 減去地軸傾角。在這條線以北，六月夏至時太陽會整天停留在地平線之上。