0:00:07.026,0:00:10.044
假设你把相机放在一个固定位置，

0:00:10.044,0:00:11.587
每天都在同一时间对着天空拍照，

0:00:11.587,0:00:15.040
一年后

0:00:15.040,0:00:18.612
把所有照片按时间顺序重叠起来。

0:00:18.612,0:00:21.630
太阳的轨迹会是什么样子的呢？

0:00:21.630,0:00:23.033
一个固定的点？

0:00:23.033,0:00:24.711
一个圆圈？

0:00:24.711,0:00:25.702
都不是。

0:00:25.702,0:00:28.531
让人吃惊的是，[br]太阳的轨迹形状是一个“8”

0:00:28.531,0:00:30.559
这也被称作日行迹。

0:00:30.559,0:00:32.380
但是为什么会如此呢？

0:00:32.380,0:00:35.012
地球的运动包含很多圈。

0:00:35.012,0:00:39.318
首先，地球每24小时[br]围绕地轴自转一圈，

0:00:39.318,0:00:41.982
于是有了日出和日落。

0:00:41.982,0:00:44.737
同时，地球还在以较慢的速度[br]围绕太阳旋转，

0:00:44.737,0:00:49.817
大约365天绕太阳一周。

0:00:49.817,0:00:51.071
不过有一个不一致，

0:00:51.071,0:00:53.161
和地球公转的轨道平面相比，

0:00:53.161,0:00:57.396
地球的自转轴不是指向北极的，

0:00:57.396,0:01:02.857
相反，有23.4°的倾斜。

0:01:02.857,0:01:06.842
这也被称作“轴倾角”。

0:01:06.842,0:01:09.860
一个23度的倾斜本没什么大不了，

0:01:09.860,0:01:13.820
但正是这个倾斜，[br]使得我们有了一年四季，

0:01:13.820,0:01:16.695
因为在地球围绕太阳公转时，

0:01:16.695,0:01:19.064
自转轴始终是往一个方向倾斜，

0:01:19.064,0:01:20.781
所以，每一年有段时间，[br]北半球白昼更长，

0:01:20.781,0:01:24.601
也就是北半球往太阳那边倾斜，

0:01:24.601,0:01:27.200
而南半球向另一面倾斜。

0:01:27.200,0:01:28.346
反之亦然。

0:01:28.346,0:01:31.949
这也是我们经历的冬天和夏天的原因。

0:01:31.949,0:01:33.999
在某个半球的夏季，

0:01:33.999,0:01:38.707
太阳在天空中显得位置更高，[br]也使得白昼更长，更暖和。

0:01:38.707,0:01:40.908
一年中会有一天，[br]太阳在我们看来的倾斜度，

0:01:40.908,0:01:42.682
也就是赤道和

0:01:42.682,0:01:46.691
公转平面的角度

0:01:46.691,0:01:48.464
达到了最大数值，[br]这时，太阳仿佛正当头顶，

0:01:48.464,0:01:53.382
这一天被称作“夏至”，[br]一年中最长的一天，

0:01:53.382,0:01:57.134
也是太阳看起来最高的一天。

0:01:57.134,0:01:58.863
所以地球的自转轴的倾斜

0:01:58.863,0:02:02.790
能够部分解释太阳[br]在天空中位置变化的原因，

0:02:02.790,0:02:04.217
日行迹的长度

0:02:04.217,0:02:09.249
也代表了太阳在一整年

0:02:09.249,0:02:10.655
倾斜的46.8°的角度。

0:02:10.655,0:02:13.903
但是为什么是“8”字形，[br]而不是一条直线呢？

0:02:13.903,0:02:17.116
这是因为地球旋转的另一个特征，

0:02:17.116,0:02:19.463
轨道偏心率。

0:02:19.463,0:02:22.190
地球围绕太阳旋转的轨道是一个椭圆，

0:02:22.190,0:02:26.042
所以与太阳的距离是不断变化的。

0:02:26.042,0:02:28.777
相应的地球引力的变化

0:02:28.777,0:02:32.306
使地球在一月时公转更快，

0:02:32.306,0:02:34.809
也就是到达离太阳最近的点时，

0:02:34.809,0:02:36.346
这个点被称作“近日点”，

0:02:36.346,0:02:40.234
到达离太阳最远的点时，公转最慢，

0:02:40.234,0:02:42.616
这个点也被称作“远日点”。

0:02:42.616,0:02:45.151
地球的椭圆运动意味着，太阳的正午，

0:02:45.151,0:02:47.788
也就是太阳在天空中最高的时候，

0:02:47.788,0:02:50.968
并不是总是在每一天的固定时间。

0:02:51.410,0:02:54.410
所以太阳时间和时钟时间相比，[br]可能会提前16分钟，

0:02:54.476,0:02:57.728
或是推迟14分钟。

0:02:57.867,0:03:02.921
事实上，时钟的时间和[br]太阳时间一年只会重合四次。

0:03:03.505,0:03:08.506
日行迹的宽度正体现了这种偏离的程度。

0:03:08.618,0:03:12.042
那么，过去人们[br]是怎么判断正确的时间呢？

0:03:12.232,0:03:14.175
在人类历史上，大多数时间

0:03:14.515,0:03:16.567
都是通过太阳的位置来判断时间的。

0:03:16.567,0:03:17.745
但是到了现代，

0:03:17.745,0:03:22.555
日晷测量的时间和机械时钟的时间[br]之间的差异变得越发重要了。

0:03:22.555,0:03:24.883
“均时差”概念，由托勒密发明

0:03:24.997,0:03:28.291
后来由约翰尼斯·开普勒进行的改良，

0:03:28.367,0:03:33.482
包含了太阳时间和平均时间的差距，[br]是我们现在主要使用的时间概念。

0:03:33.772,0:03:37.508
曾经的地球仪上面还会印上日行迹，

0:03:37.668,0:03:39.538
使人们能知道

0:03:39.678,0:03:42.338
钟表时间和太阳时间的差距。

0:03:42.359,0:03:44.973
日行迹的形状对于[br]各地的人来说不完全相同。

0:03:45.011,0:03:50.498
倾斜的角度取决于你在的纬度，

0:03:50.521,0:03:55.778
南半球和北半球的人[br]测出的形状还会是颠倒的。

0:03:55.778,0:03:58.378
如果你在另一个星球，

0:03:58.378,0:04:01.844
可能还会发现形状完全不同。

0:04:01.844,0:04:04.351
根据那个星球的离心率和[br]自转轴的倾斜角度，

0:04:04.351,0:04:05.255
日行迹可能是泪珠、椭圆

0:04:05.296,0:04:06.706
甚至是直线。