真太阳时和平均太阳时的差在天文上叫做“均时差”,经过定量计算[2],可以画出下图。左上是椭圆的公转轨道导致的时差,从10月初(约第275天)到来年4月初(约第93天),公转速度比平均速度快,所以太阳逐渐偏东,均时差逐渐变负。右上是倾斜的地轴导致的时差,春秋两季,直射点在东西方向上的速度比平均速度慢,太阳直射点逐渐偏西,均时差逐渐变正;夏冬两季,直射点在东西方向上的速度比平均速度快,太阳直射点逐渐偏东,均时差逐渐变负。左下是两个效应的结合。右下是再考虑直射点的南北运动得到日行迹。
再形象点,如果只考虑椭圆公转轨道,那直射点轨迹会是一个椭圆,只考虑倾斜地轴的转动的话,直射点轨迹会是一个等大的8字形。把这两者组合,就是我们在地球上看到的8字形。
在太阳系的其他行星上也有类似的现象,比如木星和金星上会看到椭圆,土星和火星上则会看到类似水滴的形状。
现在你应该明白为什么一个真太阳日并不是关于平均时中的12点对称的吧,除了地方时和所采用时区有差异外,还因为太阳每年都在天上跳舞呢。
参考资料:
[1]Earth and Sun – Bartosz Ciechanowski
[2]太阳为什么会跳「8字舞」?- 王赟 Maigo
[3]Equation of time
[4]The solar analemma - Luxorion
[5]日行跡-百科知識中文網
by 牧羊
Q.E.D.Q4汽车安全带的原理是什么?为什么拉扯速度过快会卡住?
by 来轰锅锅
答:汽车安全带结构中,安全带连接着卷收器,可以让乘客上半身可以自由地移动,而在碰撞时可以限制乘客上半身的运动。而在卷收器中,线轴缠绕织带,螺旋弹簧为卷轴提供旋转力或扭矩,拉动织带向外延长,线轴逆时针旋转,弹簧为恢复形变,产生反向的力,而松开织带后织带重新卷入线轴,如此,带全带可以让乘客的上半身可以自由的移动。