这是一个有趣的问题,但它缺乏一个关键因素是至关重要的回答:时间。
地球上最接近太阳通过不同时间问题可以问任何时刻,或在一段时间。让我们来分析所涉及的因素。
在任何给定的时刻,在地球的表面,更接近太阳是所谓的“赤道的点”。这个点对应点的表面相交的假想线连接地球的中心太阳的中心。换句话说,地球赤道的点对应点,阳光照射地球表面垂直地面,因此,垂直对象项目没有影子。
(图片来自维基百科:赤道的点)
赤道的点的经度,对应于子午线的经历中午太阳。在格林威治(经度0°),发生在实际的中午,由于地球自转和每小时15°,会发生一个我们后来下午一点(h UTC)在经度15°E,两小时后(h UTC) 14时许在经度30°E,等等。概括地说,您可以使用以下公式日下点经度($ \文本{SSP} _{\文本{长}}$)。
$ \文本{SSP} _{\文本{长}}= \左(-12年文本{UTC} \ \右)* 15°$
这是一个简化的公式,但足够准确的目的。让我们来作为一个例子下面的日期
1969年7月20日20:17 UTC
在那一刻,赤道的点的经度是124°15 '东:
(20 +(17/60)-12美元)* 15°= 124.25°= 124°15 ' $
发现赤道的点的纬度比较复杂,我们需要知道赤纬的太阳。赤纬相当于纬度天球坐标。为此,使用一个公式,一个表或在线计算器一样NOAA太阳能位置计算器。
只要输入的日期,甚至这里的位置并不重要,我们需要选择“输入纬度/经度- - >”被允许进入抵消UTC为0,否则不会被解释为UTC时间的时间。
从这里我们可以发现太阳赤纬例如日期是20.58°(20°34”),对应于赤道的点的纬度:20°34的北方。
因此,1969年7月20日20:17 UTC,赤道的点是在20°34 ' N, 124°15 ' E,这是在日本和菲律宾之间。这是地球上最接近点太阳在那一刻。
现在,一个非常高的山会发生什么如果有接近赤道的点?那座山会接近太阳吗?
答案是:很可能。这取决于多少多少高是相对于赤道的点。
我们可以做一个快速的计算基于以下图(在这种近似假设地球是球形的,太阳是无限远和其他简化)
从那里我们有
美元的rr =δH \ $
D = r ~ \θ美元(\θ美元在弧度)
$ \压裂{r '} {r} = \ cosθ(\)美元
一些代数后您可以编写额外的高度δH \美元需要尽可能接近太阳赤道的点
美元\δH = r \离开(1 - \因为\离开(\压裂{D} {r} \) \右)美元
在哪里$ D $是距离,r美元地球的半径(在这个案例中是有意义的使用赤道半径6378.1公里)
如果我们把这个方程,我们得到以下
对数(纵轴)
我们可以看到,周围10公里远离赤道的点~ 10米足以比它离太阳更近。~在20公里,30米~ 800米在100公里,3000 ~ 200公里,如果你走得更远比340公里,甚至连珠穆朗玛峰将让你更接近太阳。
所以,离太阳最近的点会不管最大化价值的地理特征${高度}\文本- \δH美元,在那里${高度}$ \文本地理特征的高度。我们称之为点”proxisolar”的观点。我只是这个名字,但这将是方便下面的讨论。
现在我们理解的基础上建立什么是离太阳最近的点在一个给定的时刻,我们可以解决这个问题,可能大多数人意味着当问这个问题:
地球上有什么意义,接近太阳在一年?
记住,最重要的事实是,地球和太阳之间的距离的变化在今年矮任何地形特征,甚至地球本身的直径。地球离太阳的距离(中心)变化从147098074公里在近日点(最近的)152097701公里在远日点(最遥远)。因此,不同的是500万公里!。
近日点发生在1月4日,当太阳赤纬约为-23°,因此,赤道的点的纬度大约23°。排除了钦博拉索,卡和珠峰,因为它们太“proxisolar”点。相比之下,Sairecabur(5971 m 22.72°S)和利坎卡武尔(5916 22.83°S)是合理的参赛者。
近日点的问题是发生在不同的日子,每年在不同的时间,所以点接近太阳时,某一年只是一个碰巧当时“proxisolar点”的近日点。
人认为Sairecabur或利坎卡武尔接近太阳的点,假设距离日白天变化不多的近日点。因此,这些山脉的额外高度允许他们在那一天更接近太阳。不幸的是,这种假设是完全错误的。让我们看看这是为什么。
一个近似的日地距离可以从下列公式获得
$ d = \压裂{一个(单电子^ 2)}{1 + e \因为\离开文本(\{天}\压裂{365.25}{360}\右)}$
在哪里一个美元是地球轨道的半轴,e美元是偏心,${天}$ \文本近日点后经过的天数。看到这背后的简化方程看这里。
如果你解决上述方程近日点和前/后的一天,你会得到不同的是379公里,和半天95公里。因此,如果赤道的点发生在地球的对面,比方说,利坎卡武尔火山,火山需要95公里高,赤道的点比它靠近太阳。95公里!
因此,我们可以放弃的想法,一个给定的山可能是点,每年接近太阳。
如果我们把上面的方程与近日点距离相对我们得到以下(使用一个美元和e美元从在这里)
在这里我们可以看到,如果近日点发生超过3小时之前或之后太阳中午在利坎卡武尔~ 6000米的海拔优势还不足以接近太阳比赤道的点在近日点,即使这样的观点是在海平面。
注意,三个小时对应于45°纬度,这在近似纬度相当于大约4600公里。
因此,可以认为,利坎卡武尔是地球上有更多的机会接近太阳在一个任意的。但在某一年,它可能会或可能不会根据最接近赤道的点是目前近日点。
最后,重要的是要注意,在近日点距离日每年有很大的差别。如果你看看这个表2001年和2100年之间的近日点,你会发现近日点经常随几千公里。
因此,例如2001年和2100年之间,最接近近日点迄今为止是明年的近日点(2020),赤道的点时,它会发生在太平洋的中间,离利坎卡武尔火山和Sairecabur约5000公里。因此,重点将是本世纪最接近太阳的一个中间东部太平洋西北约900公里的岛屿在智利。
说,地球上的问题点会更接近太阳的时间取决于它被认为是。对于每一年,每个世纪和任何其他任意一段时间,答案会不同。