春节在家，如何科学地逐日？

以下文章来源于中科院地质地球所，作者是鹿跳跳啊

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引言

党的十八大以来，党中央坚持以人民为中心的发展思想，从人民群众最关心最直接最现实的利益问题入手，让人民有更多的获得感、幸福感和安全感。而阻碍人们幸福感的一个重要影响因素，是目前我国十几亿人口正面临的严酷寒冬。

寒冬的诞生无从考察，自地球诞生以来，地球上的气候发生过翻天遍地的变化，中华文明从公元前3000年到如今的上下五千年中，也发生过很大的波动。根据著名气象学家竺可桢的论文《中国近五千年来气候变迁的初步研究》可知，中国历史上有四次比较长的寒冬，分别是：公元前10世纪（西周初期）、东汉初年到公元3世纪后半叶（战国中期）、12世纪初期（南宋）和17世纪（明朝）。

古人先辈们没有经过改革开放春风吹大地带来的温暖，无法享受到现代科技带来的温暖，因此感慨“百泉冻皆咽，我吟寒更切”，更是“霜寒衣带断，指直不得结”。在现代，寒冬甚至引发了南方冷还是北方冷的辩论！

连远在维斯特洛大陆的临冬城，史塔克家族的钢铁侠老祖宗传下族语：winter is coming（凛冬将至）！其中充满了对凛冬的敬畏和对后人的警醒。

囧雪诺雪中瑟瑟发抖

科学地采取措施解决几千年来给人们造成无数物理和魔法伤害的寒冬是提升人民幸福感的一项重要举措，也是目前迫切需要被解决的重要问题。为了充分学习古人积极探索精神，延续追求科学、追求真理的远大理想，本文发扬传承中华文化优良传统，从古代神话夸父逐日的故事中取其精华去其糟粕，从科学的角度出发，提出了几种冬天里追逐太阳的正确方式，并列出了具体的参数和公式和分析了可行性。

1 夸父逐日神话原型

夸父追日神话源自于《山海经·海外北经》：夸父与日逐走，入日；渴，欲得饮，饮于河、渭；河、渭不足，北饮大泽。未至，道渴而死。弃其杖，化为邓林。在《列子·汤问》中也有类似的记载：夸父不量力，欲追日影，逐之于隅谷之际。渴欲得饮，赴饮河、渭。河、渭不足，将走北饮大泽。未至，道渴而死。弃其杖，尸膏肉所浸，生邓林。邓林弥广数千里焉。

岳麓书社出版的《山海经》

这里翻译成我们能看懂的话就是远古有一个叫做夸父的神人，想要追赶上太阳，路上口渴喝干了河水，最后死了化作一片桃林。

有一说一，汤姆猫的走路姿势肯定模仿了夸父

关于追赶太阳的原因，前人也做了大量的研究工作，如“追求光明”说、“驱赶太阳”说、“昼夜循环”说、“立杆测影”说、“巫师祈雨”说、“英雄盗火”说、“部族斗争”说、 “道之寓言”说等等。本文重点在于如何追赶太阳，因此对以上假说的可靠性不做具体分析。

众所周知，太阳是太阳系中的恒星，而夸父所处的地球是太阳系中的第三颗行星，要想搞清楚怎么才能追赶上太阳，首先我们得了解太阳和地球的时空关系。

2.地日关系

地球绕自转轴自转的同时，也会绕着太阳公转，但这个公转的轨道并不是正圆形，而是一个椭圆形。

地球公转轨道示意图

椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中。仅有一个行星和一个恒星的系统是没有任何意义的。早期的太阳系在形成过程中，原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动，才导致椭圆轨道的形成。这叫行星徙动理论。

地球围绕太阳转

地球绕太阳公转，在给定的能量的条件下，可能的轨道有无数条，圆轨道只是其中的一条而已。如果想要地球按正圆轨道运行，地球的能量、动量要满足一定条件。这个条件非常苛刻，即便是地球在正圆轨道上运行，一点微小的扰动都可以改变这种状态，使得地球在新的椭圆轨道上运行。

地球轨道的形状是一个接近正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。随着地球的绕日公转，日地之间的距离就不断变化。地球轨道上距太阳最近的一点，即椭圆轨道的长轴距太阳较近的一端，称为近日点。地球轨道上距太阳最远的一点，即椭圆轨道的长轴距太阳较远的一端，称为远日点。

对于身处北半球的我们，比较违背直观感受的一点是，地球在近日点也就是距离太阳最近的时候，恰好是近代的每年1月初，而1月份刚好是北半球比较冷的时候。地球过远日点的日期大约在每年的7月初，是北半球较热的时期。

地球的北半球在近日点温度低，在远日点温度高

这是为什么呢？

事实上，近日点时地球距太阳约为14710万千米，而远日点时地球距太阳约为15210万千米，两者之间差距约500万千米，相对于太阳与地球的1.5亿千米的距离来说，影响是非常小的。相对来说，影响因素更大的是太阳光在地球上的照射角度。

远日点，太阳直射北半球

近日点，太阳直射南半球

地球是斜着身子围绕太阳旋转，因此太阳光照到地球上某一个地方的角度就在不断地变化。7月份太阳直射北半球；1月份太阳斜射北半球。同样多的太阳光，直射的时候照到的地方要比斜射的时候照到的地方小。同样大小的一块地方，太阳直射的时候，受到的太阳光多，天气就热；太阳斜射的时候，受到的太阳光少，天气也就冷。

3 如何科学地追日？

如何科学地追日，这里的追日定义为从地理位置的角度出发考虑如何获得更多的太阳照射能量，首先我们邀请后羿制止了一群嚷嚷着想要种太阳的小朋友的不成熟想法，并在下面列举了几种科学追日的方法。

3.1 守屋待日法

所谓守屋待日法，借鉴三国时期蜀汉名相诸葛亮晚年时所著《兵法二十四篇》中“敌不动，我不动，敌若动，我乱动我先动”的重要思想，提出了“敌不动，我不动，敌若动，我还是不动”的新理论。

著名思想家、哲学家、和教育家【沃兹基.索德】 曾说过，一动不动是王八，因此这种方法也叫做 肥宅快乐在家等太阳 法（是的，就是跟前面没有联系）。

守屋待日，顾名思义，就是待在家里等太阳。

我们假设地球自转一周为24小时，绕太阳转一周需要365天（事实上有恒星年和回归年的区别），这样，我们若是待在同一个地方不动，在排除天气、遮挡物、日食月食等的影响后，我们每天能照射到太阳的理想时间是12小时。如果我们身处的纬度正处于太阳直射的纬线上（如北回归线），在正午的某一个瞬间能获得阳光的直射。除此之外，太阳光都是斜射。因此我们总结公式如下：

每年获得太阳能量取决于一年中每天获得量的累加，而折损因子的影响因素有阳光照射角度、天气状况、空气质量和遮挡物等等，折损因子通常小于1，在没有太阳的极端情况下，折损因子为0，也就是这一天没有获得阳光能量。

以上来看，这种方法最为经济方便，需要做的事是..……NOTHING. 但缺点也显而易见，过于被动、过分依赖于环境等外部条件。

3.2 环纬线法

鉴于守屋待日法的缺点，我们在其基础上进行改进，以“敌若动，我也动”的思想开发出了环纬线法。

地球经纬线划分示意

经线和纬线是人们为了在地球上确定位置和方向的，在地球仪和地图上画出来的，地面上并线。和经线相垂直的线，叫做纬线。纬线是一条条长度不等的圆圈。最长的纬线，就是赤道。

如果我们在一天中太阳最接近直射的时刻开始沿着纬线奔跑（如北回归线），只要速度足够快，就能一直追随太阳，从而获得太阳的能量（夸父当年也是这么想的）。

这个速度是多少呢？伟大领袖毛主席曾说：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，说的是人们住在地球上,因地球自转一天能行八万里路。这里的八万里指的是赤道周长，一天内沿着赤道跑一圈的速度为40075.02km/24h=1669.7925km/h。根据神话记载，河渭应在北纬35度左右，如果按照北回归线计算，长度约为3700千米，速度为3700km/24h=151.167km/h。我国运营时速最高的是京沪高铁：486.1km/h，凭借现代工具完全能实现这个目标！

环纬线法一年中获得的太阳光能量为：