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中天
(天文學用語)
鎖定
- 中文名
- 中天
- 外文名
- Culmination
中天性質
中天時的高度是在地球上觀測點的緯度加或減該天體與天極的距離,若是110°則應該換成70°,-100°則應換成-80°,依此類推。兩者的地平經度則與方位一樣,但如果我們做方位的變換,則變換前後的數值將相差180°。
對任意一個緯度,會出現三種情況:
- 上中天在地平圈之上,下中天在地平圈之下,這是另一種情況(當天體赤緯的絕對值小於地理緯度的餘角時)。
第三種情況所對應的天空,完全對應於地理緯度的餘弦值(在赤道,所有的天體都會出沒,因為天體繞着子午圈的南北極轉動。在極點,所有的天體都不會升起或落下,因為天體繞着垂直於極點的軸轉動);第一種和第二種情況,則在剩餘的天球中各佔一半。
從一次上中天至下一次的時間相距是24小時,當然,從上中天到下中天是12小時。但是,這只是粗略的説法,因為地球在橢圓軌道上運動,而且天體還有自行(如果是行星或月球)。
嚴謹地説,地球運動在這種運動下是一個"太陽日"(也就是太陽連續兩次經過某地相同之中天,即是上至上中天或下至下中天,的時間間隔),會比一個恆星日(任何一顆恆星連續兩次經過某地之上中天的時間間隔)長一點。平均的差異是1/365.24219,因為地球繞太陽公轉一週需要365.24219天。
中天應用
以太陽為例,假設某一天的太陽位於赤緯+20°,那麼在緯度52°N 的觀測者,也就是天頂的高度是52°N,我們增加或減去太陽至天極的角度,那是70°,結果是122°或-18°。取122°的補角是上中天的高度角58° ,而下中天的高度角是-18°。
對在緯度80°N的觀測者,我們得到上中天是在南方高度角30°,而下中天是在北方10°,這意味着是極晝。