每天的夕阳也会有变化

孙正凡

天上的太阳虽然不是每天都是新的，可日出日落的方位却每天都在变化，现代如此，古代也是如此。对于这个现象的观察，是我们祖先最先获得的天文知识的来源之一。

日出日落的规律

陌上桑（汉乐府）

日出东南隅，照我秦氏楼。

秦氏有好女，自名為罗敷。

罗敷喜蚕桑，采桑城南隅。

青丝为笼系，桂枝为笼钩。

朝阳从东南方升起，美女罗敷出门采桑，说明这是春夏之际，阳光温柔明媚，这是多么美好的画面。可是你知道吗？严格来说，这里的第一句“日出东南隅”其实就已经错了。“采桑城南隅”，说明已经到春天养蚕的时候了。对于北方许多地方来说，“二月惊蛰抱蚕子”“惊蛰蛾子春分蚕”。由此可见，蚕卵孵化成长开始吃桑叶，是在春分之后。过了春分，太阳就从东北方向出来了。

我第一次注意到这个事情，是在多年前一场天文活动上，有一位中年人拿着他老父亲对太阳的观察结果来咨询—太阳为什么有时候会在东方偏南或偏北很远的方向升起来。刚听到这个问题我也有点懵，太阳不就是从东方升起来的吗，是不是那位老人家观察坐标没有测准，误差太大？

等回来翻书，我才发现，其实在我们地理课本上，或者任何一本普通天文学教程上都会讲到，春分、秋分这两天，太阳从正东方升起来，直射赤道，全球昼夜平分。在春分-夏至-秋分期间①，阳光直射北半球（也就是北半球接受的日照更多），太阳从东偏北方向升起；夏至那一天，地平线上初升的太阳在东偏北23.5度（看到这个数字让你想到了什么？）。反之，在秋分-冬至-春分期间，阳光直射南半球（也就是南半球接受的日照更多），太阳从东偏南的方向升起来；冬至那一天，地平线上初升的太阳在东偏南23 5度。所以那位老人家的观察是很准确的，一年之中，太阳升起的方向在东偏南和偏北摇摆的角度可以达到47度。这个现象是相当明显的。

很多人误以为太阳总是从“东南隅”升起，尤其《陌上桑》是一首非常古老的诗歌，影响很大，以至于“日出东南隅”成为古诗常用的句子。不过也有古人注意到了太阳从东北升起的现象，比如诗圣杜甫在描写夏季久旱无雨的诗里就写到了：

夏日叹

杜甫

夏日出东北，陵天经中街。

朱光彻厚地，郁蒸何由开。

上苍久无雷，无乃号令乖。

雨降不濡物，良田起黄埃。

有趣的是，明朝人有一句诗“白日出东北，暮向西南流”（“流”，就是开始下落），他写对了日出，却写错了日落。因为日出、日落方向是对称的。这就意味着你看到太阳从东北方升起，它当天也会从西北方向落下。

所以，如果你注意观察的话，会发现太阳每天升起的方位（角度）都在悄悄地变化，每天的夕阳同样也在变化。

何为坐北朝南

虽然太阳会从东偏北升起，不过到了中午的时候，在我们北半球北回归线以北（意味着我国大部分地区，广州市以北），阳光仍然是从南方射过来。所以习惯上，我们的房屋总是要坐北朝南。

为什么中午太阳又转回南方去了呢？这就跟地球的自转有关。地球自转是绕着它贯穿南北极的自转轴旋转的，地轴北极指向北极星附近（天文学上称为“北天极”）。这样一来，由于地球自转造成的视觉效果，是我们感觉上认为天空围着我们转，太阳一天里的轨迹在天空上划出一个圆（算上它在地面之下的部分），这个圆是垂直于地轴的。北天极（北极星附近）总是在北方地平线之上，地轴是倾斜的，这个圆在我们看来相对于地平面就是斜着。所以，虽然夏季太阳从东偏北方向升起来，可到了中午，它又转到南方去了。

用经纬度的概念来说就更清楚了。地球表面上有假想的经线和纬线，赤道是最长的纬线，而连接南北极的经线总是等长的；对于我们想象中的“ 天球”②。也是如此，把地球经纬线投影到天球上去，也就有了南北天极、天赤道和赤经（对应“经线”）、赤纬（对应“纬度”）。

太阳越靠北，一天之中所经历的那个圆（纬度圈）和地平线相交的位置越偏北，这就是日出日落的方向；可这个圆的顶点，仍然在我们头顶的南方，阳光仍然从南方照过来。

日月行黄道

每天太阳的位置都是不同的，有南北方向上的移动，也就是在天上不同的经纬度坐标上。如果我们把太阳每天在天球上（也就是在恒星背景上）的位置确定下来，就会发现它可以连成又一个大圆，也就是在我们看来太阳一年之中在恒星背景上走过的路线，古人称之为“黄道”。太阳在黄道上走一圈，也就是一年（称为“回归年”）。

现在你应该想起来了，前面提到的23.5度，不就是我们常说的“黄赤交角”。吗？它是黄道和天赤道交叉的角度，也就是黄道斜着穿越天赤道，交叉点就是“春分点”和“秋分点”。天赤道永远在地球赤道上空，所以在春分和秋分那两天，阳光是直射在赤道上的。

黄道是个天文学名词（咳咳，“黄道吉日”是个迷信名词），它很重要。比如当月亮和太阳在黄道上交会时，会发生日食；当它们在黄道上相对时，会发生月食。因此在英语里黄道（ecliptic）这个词就来自“eclipse（日月食）”，意思是黄道就是发生日月食的位置。而黄道所经过的那几个星座被叫作“黄道星座”，在中国传统天文学里则大约对应28星宿。

日出日落和考古学

“日出东方，其道大光”，东方、东南方、南方，在古代的占星或风水迷信里被赋予了非常吉祥的意义。不过，这只是我们祖先对日出方向的崇拜而已。而这种崇拜的根源则是古人在不知道“地球”“自转”，甚至还不知道“黄道”的时候，需要观测日出日落的方位来确定季节日期。

比如在我国山西临汾的陶寺观象台遗址，以及更著名的英国索尔兹伯里平原巨石阵（Stonehenge），古人在特定日期太阳升起的方位留下墙壁缝隙或石壁缝隙，进而通过观测日出日落来预告日期。反过来，天文学家们通过观测这些古天文台遗址的分布，如冬至、夏至日出方位，可以推算黄赤交角的变化（对，它是会变的），进而推测出来古人活动的历史年代。

古人最初的天文知识来自于仔细的观察，虽然我们今天已经具有非常丰富的天文理论知识，可实际观察这一环还是不能缺少。

4月来了，早点起床，迎接从东北方升起的太阳吧。