出了地鐵就找不著北？天文學家這樣辨別方向

　　時間折半對太陽，12點指向是北方。以東經(jīng)120度處某地上午8點鐘為例，將手表時針的4點鐘刻度對準太陽（注意：時間要按照24小時制讀數(shù)），表盤的12點所指大致就是北方。使用時要注意其適用范圍：冬季、高緯精度高，夏季、低緯須提防。李鑒圖

　　身邊的天文學

　　在都市生活的人們，恐怕大都有著出了地鐵就轉(zhuǎn)向的經(jīng)歷。來到一個陌生的地方，經(jīng)常一出地鐵就找不著北了。打開手機導航，還得先賭上一把，逮著條路走上一大截，它才能識別出正往哪兒走，然后提示：“您已偏離路線”或“前方請調(diào)頭”……其實天文學家告我們，不用這么麻煩，我們看看太陽，再巧用一下自己的手表，就能大致判斷出東南西北。

　　看天知方向有口訣

　　時間折半對太陽，12點指向是北方；冬季、高緯精度高，夏季、低緯須提防

　　在早晚，太陽是最好的“指向明燈”。它每天都東升西落。對我們北半球而言，冬季時日出的位置是東偏南，日落的位置是西偏南；夏季日出的位置是東偏北，日落的位置是西偏北；春分、秋分日，日出在正東，日落在正西。

　　不過通常我們最容易轉(zhuǎn)向的時間，不是早晚或中午，而是上午九十點鐘或下午三四點鐘。這時，請別忘了我們的手表，它可是一個辨向利器。我們只需要按照以下幾步操作即可：

　　把手表平放在手上或者地上，按24小時制讀出手表上的時刻，將小時數(shù)除以二，得到一個數(shù)A。然后讓表盤上的A刻度對準太陽，這時手表表面12點所指的方向就是北方，6點所指的方向是南方。例如在下午3:30，按照24小時讀數(shù)并除以2就等于7:45，這時把表盤上時針的7:45這個刻度（七八點之間靠近八點的位置）對準太陽，那么表盤12點所指的方向大致就是北方。

　　在這個過程中，手表要盡量水平。而且嚴格地說，應(yīng)該把手表上的北京時間換算成當?shù)氐牡胤綍r。不過考慮到實用性，加上手表辨向本就是一個粗略的方法，誤差比較復雜，在我國大部分地區(qū)只需要粗略判斷方位時也可省去這步。還需要注意的是，總體而言，手表辨向比較適合在上午十點鐘以前和下午兩點鐘以后使用，并且緯度越高，手表辨向精度越高。在低緯地區(qū)的夏天，手表辨向誤差太大，不能再用。以北回歸線以南地區(qū)（例如海南、深圳、廣西南部等地）的6—9月為例，手表辨向的誤差可高達50°以上！

　　周日視運動幫助辨方向

　　太陽與天空構(gòu)成“天然時鐘”，手表是其“微縮”版

　　為什么利用手表與太陽就能確定方向？因為地球自轉(zhuǎn)，我們看到太陽每天在天空中從東往西運動一圈的時間是24小時，這在天文學上稱為“周日視運動”。人們規(guī)定太陽經(jīng)過上中天，也即頭頂最高位置的時刻為地方時的12點。于是在我們看來，太陽的周日視運動路徑，就好像一個24時制的表盤，它與太陽一起構(gòu)成了一個巨大的“天然時鐘”，太陽所在處就是時針所指的位置。而且重要的是，這個“表盤”的指向相對于觀測地點來說是固定不變的，表盤垂線總是指向北天極，表盤的12點總是指向南邊。

　　我們的手表就可以視為這個天然時鐘的“微縮”版。如果手表也采用24小時制的話，換算成地方時后，任意時刻將手表時針方向與天然時鐘的時針方向（即太陽的方向）對齊，表盤的12點當然也指向了南邊。不過實際使用的手表盤都是12時制的，所以我們需要進行一個數(shù)學轉(zhuǎn)換，“時間折半”就是為了把表盤刻度換算成24時制，換算后就變成12點指向北方了。

　　理解了原理后，我們很容易找到手表辨向的誤差來源：由于事先不知道北天極的位置，表盤只能水平放置，這與太陽周日視運動面有一個夾角，而且圓心也并不重合，手表辨向的主要誤差即由此而來。太陽的高度越高，則表盤指針與“太陽指針”的角度之差越大，此時的辨向誤差也就越大。在北半球，低緯度地區(qū)太陽的高度一般比高緯地區(qū)高；另外，越靠近夏至，太陽高度越高。因此我們說手表辨向的適用范圍是：冬季、高緯精度高，夏季、低緯須提防。

?

?

?

?

相關(guān)鏈接：

?