日出的玄机

□ 李 鉴

“光映潜云酿紫气，日跃金盘舞岚烟”，这句形容日出的诗句，是否也唤醒了你心里关于日出的记忆？许多文学作品都曾对日出进行过细致入微的描写，我们在中学课本里就曾熟读过不少日出的场景。然而日破云涛的壮阔磅礴，霞光喷薄的雄奇瑰丽，相信只有亲身经历过的人才能真正品味其中之妙。我曾经两次观看日出，两次都给带给我无穷的震撼，但也两次扼腕于日出的短暂，那摄人心魄的奇景，总是只有短短的两三分钟，着实让人意犹未尽。是不是所有的日出都注定会转瞬即逝呢？这篇文章的目的，就是试图破解这一谜题，并讨论一些关于日出的有意思的话题。

最短的日出

图1 北半球低纬地区的太阳视运动示意图

天文学家告诉我们，日出时间的长短，与观测者所在的地理纬度有关。我们知道，太阳每天东升西落，两次升起之间的时间间隔是24小时。在我们看来，太阳看上去每天绕地球运行一周（360度），这在天文学上称为“周日视运动”，是地球自转引起的视觉效果。因此太阳在天空中每秒钟走过的角度为15角秒（15"），即太阳的周日视运动角速度为：ω=15"/s。如图1所示，太阳的周日视运动轨迹是一个与天极（即正北方向）平行的圆，而天极的地平高度等于观测地的地理纬度（φ），所以太阳视运动圆面与地平面的夹角也和地理纬度有关，如图2所示。

红色虚线是太阳视运动轨迹，日出时间通常都很短（φ较小时），这段轨迹可以视为直线。

图2 不同地方所见的日出示意图