这是一件很奇怪却又真实存在的事。我们可能不完全理解观测天文学中最易理解的情况之一：太阳究竟什么时候升起？

这件事情看上去再简单不过了，以至于我们很少去谈论它。每天早晨，太阳从东边以每小时1000英里(每小时1600公里)的速度从东边升起(如果你在赤道上)，而且这样的日出会在我们的有生之年成千上万的早晨出现。如果你认为你一生之中有什么能够每天数的，那就是日出。

现在，美国海军天文台的Teresa Wilson在密西根理工大学的一项分析中表明，传统的方法和历书可能会将已经普遍被大众接受的日出和日落时间缩短5分钟。Wilson在西雅图举行的美国天文学会2019年1月8日会议上宣布了这项令人着迷的研究结果。

这个问题其实是一种折射问题。假设我们生活在一个没有空气的世界里，那么要计算和观测到日出时刻将会是很容易的……但作为呼吸空气的哺乳动物，我们还有其他问题要解决。空气会使光线弯曲，这就意味着由于大气的影响，太阳与其在地平线上的真实位置会略有偏移。和月亮一样，太阳是为数不多的肉眼可见的天体之一，它的大小和距离足以使得我们在肉眼看来它不仅仅是一个光点。

而且，就像月亮一样，太阳的表面直径大约是半度，这意味着你可以用720个太阳来连接当地地平线的一端到另一端，或者180个太阳从地平线到天顶。这个大小从一月的近日点到七月的远日点也有很小的变化，因为太阳似乎在膨胀，然后又从大约31.6’32.7’弧分收缩。

大多数计算假定当地的日出和日落时间为太阳圆盘中心照亮地平线的时候。当然，你的实际地平线很可能是被太阳照亮的前景物体，除非你住在一个遥远的山顶上，或者是很幸运地能从海滩上观察日出和日落。

大多数标准的日出计算方法假设折射角为34’弧分钟，略大于太阳的表观直径。Wilson在研究中指出，这个数值可以追溯到1865年，而它的使用可以追溯到17世纪的光学大师Isaac Newton。然而，这个数值是近似的，不考虑当地的气象条件。空气的表现在不同地区是非常不同的，比方说，在五大湖上空一月的一个早晨，和在非洲西海岸的一个炎热的，尘土飞扬的七月早晨。然而，我们不妨简单地使用一个标准值，假设在这些完全不同的站点上的真实情况是相同的。

Wilson的研究考察了来自30个不同地理位置的514个日落和251个日出的历史记录。其中大部分(约600个)都附带了该站点的天气数据，Wilson随后将这些数据输入了三个不同的折射模型。

Wilson发现，虽然日出和日落的确会随着季节而变化，如冬季的预测往往会延迟，而夏季的预测则会提前。尽管考虑到观察者所在的高度确实减小了差异，但在水面上观看日出似乎仍然放大了这一影响。

图解：在西班牙的吉梅纳·德拉弗朗特拉上空的日出。

此外，模拟对流层天气的复杂影响并没有使差异消失。Wilson发现，使用目前的34’标准，我们无法将实际的日出时间与预测的结果误差缩短至两分钟内。

这其中有什么关系？Wilson指出，使用天文导航测量海上日出的误差一分钟，就会导致多达15海里的误差。这是至关重要的，正如美国海军已经恢复了对学员的教授古老的天体导航，以防网络攻击使GPS能力丧失。此外，目前，我们的时间被设定为天文时间，尽管有人呼吁从2023年开始，改变这一标准，废除删除并插入闰秒。我认为真正有趣之处在于，事实上，如果人们想做的话，围绕天文学这一基本方面的科学是任何人都能做的事情。

谈到解决方案？也许明智的预测可以考虑到当地的大气条件，借此能给观察者提供更好的日出和日落预测。

不过……太阳还是会继续每天升起和落下的。

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太阳东升西落的视觉效果，是因为地球自转形成的。

这个时候需要强调的是，太阳东升西落，不能够认为太阳围绕地球转，这个是日心说的观点，是错误的。

太阳东升西落是太阳的视运动，也就是说随着地球自转，使人们在视觉效果上，认为太阳是从东方升起西方落下。

地理学上，东西方向的规定

人们把与地球自转一致的方向称为东方，西是与地球自转相反的方向。

东西向是纬线所指示的方向，我们需要记住的是：东西方在地球上是没有尽头的，如果沿着纬线方向从某地出发，一直朝着东方或者西方，永远不可能走到东方或西方的尽头，只是在地球上沿着纬线绕圈圈。（在地球上，南北方是有尽头的）

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首先，东西南北是认为规定的，如果当初将东方规定为北，那么，太阳就是从北边升起。

既然已规定好了，就说说为什么太阳会从东方升起吧。打个比方，你在一条东西走向的公路上，从西向东行走。如果以你为参照物，公路旁边的建筑物就是从东向西运动的。

同样道理，地球是自西向东旋转的，地面以及相对地面静止的物体，都是自西向东运动的。因此，以地面或相对地面静止的物体为参照物，太阳就是自东向西运动的。人在地球上，也只能这样判断，所以会看到太阳从东边升起。

太阳东升西落实际上是一种错觉，其实太阳是相对固定的，是地球的自转形成的现象。

太阳东升西落是由地球自转的方向决定的。大家都知道地球自转的方向是自西向东的，人站在地球上，以自身和地球为参照物，就会看到是太阳在绕着地球转，方向刚好和地球自转方向相反，即太阳东升西落。

太阳每天都从东边升起，西边落下。这是由地球的自转决定的。

地球的转动有两种。一种是绕太阳的转动，一年绕太阳转一圈，方向是自西向东转动，这叫地球的公转。地球的另一种转动叫自转，也就是地球本身围绕一根假想轴一地轴作转动，自转一圈需要24小时，方向也是自西向东。所以生活在地球上的我们，每天总是看到太阳从东方升起，西方落下。

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