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太陽全年運行軌跡奇妙如8字形(圖)
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作者:
qqonqq
時間:
2016-2-7 09:56 AM
標題:
太陽全年運行軌跡奇妙如8字形(圖)
據國外媒體報導，一張照片能否包含太陽全年運行軌跡嗎？這是可以的。下面幾張照片展現了太陽在一年中運行的8字曲線軌跡，其中一張照片上，太陽軌跡看上去竟堪比項鍊墜。
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1.太陽運行軌跡
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今年太陽運行軌跡。
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這張多次曝光的照片顯示了太陽在一年中運行的8字曲線軌跡。假使你在一年當中每週一次或兩次在同一時間、同一地點記錄太陽的位置，就能製作出這樣的8字形日行軌跡圖。這張照片是由36張圖合成，它們全部是1月至12月間在當地時間上午10點攝於匈牙利的維斯普雷姆。在同一地點但不同時間段拍攝的另一張照片，通過數字技術合成到上面一張照片的突出位置。
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由於地球旋轉的軸心稍微不同於太陽，太陽最終在一年中形成了這樣的軌跡。地球也是按照橢圓形軌道運行。由於地球的一個半球距離太陽更遠，從那個慢慢向地平線下降的位置看，太陽每日運行軌道呈現圓弧形。隨著傾斜角翻轉過來，太陽的圓弧在天空中越來越高。正如這張太陽8字曲線軌跡圖所示，太陽在天空中的最高點出現在夏至日，而最低點則是在冬至日到來。
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鑑於所涉及的時間和精確度，太陽8字軌跡圖製作難度非常大。據天文攝影網站“世界晚安”(The World at Night，以下簡稱“TWAN”)的創始人巴巴克·塔夫雷什(Babak Tafreshi)介紹，迄今，全世界僅有20人發布了製作成功的太陽8字軌跡圖。
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2.特爾斐上空太陽軌跡
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特爾斐上空太陽軌跡
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在這張2001年拍攝於希臘的太陽8字軌跡合成圖上，太陽似乎從圓形神廟(Tholos)附近的山後升起。圓形神廟是特爾斐(希臘古都)城中雅典娜聖地的一座原型建築。TWAN網站創始人塔夫雷什說：“傳統太陽8字軌跡圖都採用多次曝光設置，將相機放在固定平台上，用一張膠卷製作完成。而最新的太陽8字軌跡圖製作方法則不同，是將數碼相機放在固定平台上，每次拍攝一張照片，然後對所有照片進行合成。”
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據塔夫雷什介紹，現在拍攝傳統的太陽8字軌跡圖是可行的，這其中包括同一張膠卷上的太陽和突出位置的照片，不過風險很大。首先，安全拍攝太陽需要在相機上安一個特製濾光片。而要想捕捉到地球美景，“拍攝者要在白天不使用濾光片的情況下進行曝光，通常，這時太陽還沒有出現在視野裡，曝光過度或曝光不足都會使一年的努力付之東流。”
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3.太陽盤面如項鍊墜
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太陽盤面如項鍊墜。
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在已知最早一張展現日全食的太陽8字軌跡圖中，太陽盤面看上去像項鍊上的吊墜一樣閃閃發光。這張照片包括2006年3月出現在土耳其安塔利亞上空的日全食曝光畫面。剩餘部分則顯示了太陽在2005年7月至2006年7月間在安塔利亞以北311英里(約合500公里)的布爾薩上空的路線。
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在日食奇觀出現時，月球恰好處於地球和太陽之間，遮住了大部分陽光。日全食上演期間，唯一可見的是太陽相對昏暗的外層大氣——日冕。在這張太陽8字軌跡圖中，被遮住的太陽之所以看上去更加明亮，是因為拍攝者沒有使用濾光片，同時曝光時間更長，結果捕捉到日冕和昏暗的安塔利亞城市景色(照片中突出位置)。
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4.十字架海角公園上空圓弧
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十字架海角公園上空圓弧
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這張太陽8字軌跡合成照片顯示了2003年3月至2004年3月間出現於西班牙赫羅納上空的太陽軌跡。拍攝者胡安·卡洛斯·卡薩多(Juan Carlos Casado)每隔7天都在上午9點15分拍攝太陽盤面，在捕捉到了53張照片後，將其添加至十字架海角(Cap de Creus )國家公園的背景照片上，這座國家公園位於伊比利亞半島最東端。
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雖然太陽8字軌跡圖傳統上描述了太陽的運行軌跡，但我們也有可能製作月球的8字軌跡圖。由於月球以橢圓形軌道圍繞地球運轉，平均下來，月球似乎一天總比前一天晚51分鐘重新出現在天空中的同一位置。這意味著只要每天晚51分鐘拍月球的照片，在一個朔望月裡，就能製作同樣的8字形。
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根據軌道計算，對於站在其他星球表面的觀測者來說，他們可能也會看到太陽8字軌跡圖，但對於一些星球來說，太陽軌跡不會呈現出8字形。例如，在水星上，由於軸傾角與軌道路線之間的相互作用，使得太陽軌跡幾乎成了一條縱貫東西的直線。與此同時，在火星上，太陽運行軌跡看上去更像淚珠。
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5.首張太陽8字軌跡圖
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首張太陽8字軌跡圖。
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有史以來製作的第一張太陽8字軌跡圖在1978年至1979年拍攝於美國新英格蘭地區上空，被認為是世界上極少數不採用合成前景的太陽8字軌跡圖之一。此圖由44張太陽曝光畫面和一張房屋照片組成，全部是用同一張膠卷在同一地點拍攝。
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此外，在春分、夏至、秋分及或冬至，拍攝者丹尼斯·迪希科(Dennis di Cicco)都用濾光片進行長時間曝光，每天從日出時分開始，直到8點30分。由此製作完成的照片顯示了那三天的太陽部分弧線。迪希科在天文攝影網站TWAN上寫到：“很多人認為，對太陽進行一年之久的曝光處理，簡直是太過瘋狂。”
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