概念
北回归线,是太阳直射点在北半球的最北位置,到了北回归线不再向北移动。北回归线是一条纬线,纬度数大约为23°26′。因为太阳的回归运动是由于黄赤交角的存在产生的,所以回归线的度数等于黄赤交角的度数。早在二千多年前北回归线就有了自己的英文名称“Tropic of Cancer”。当时人们发现,夏至日时太阳直射点在这条纬线上时,太阳运行在黄道十二宫上的位置是巨蟹座位置,并且从此直射点向回移动,所以应叫“回归线”并不是现在叫的“北回归线”。其实回归线的位置不是一成不变的,变化的范围大约在北纬23°26′正负一分的范围内。第十六届国际天文学联合会规定2000年回归线的位置为23°26′21.448′′。
地理意义
太阳直射点的最北界线
地球的赤道平面和地球公转的黄道平面不重合,存在一个夹角,即黄赤交角。由于黄赤交角的存在,一年之中太阳直射在地球上的位置不是固定不变的,而是在赤道南北的一个范围内来回移动,移动周期大约是一年的时间,这就是太阳直射点的回归运动。这个范围就是南北回归线之间的范围,北回归线就是太阳直射点移动到的最北界线。每年夏至日时,太阳直射点移动到此纬度上便不再北移,而是返回向南移动。
黄赤交角示意图
太阳直射点的回归运动示意图
北温带与热带的分界线
地理学中把一年之中,既没有太阳子直射现象也没有极昼极夜现象的地区称为温带地区;有极昼极夜现象的称为寒带;有太阳直射现象的称为热带。北回归线以北到北极圈之间的地区没有直射现象,也没有极昼极夜,所以叫北温带;北回归线以南到南回归线之间的地区,是有太阳直射的地区,属于热带。所以北回归线是北温带与热带的分界线。
北回归线穿过的地方
北回归线穿过的主要国家有:摩洛哥,阿尔及利亚,利比亚,埃及,突尼斯,以色列,约旦,沙特阿拉伯,伊拉克,伊朗,阿富汗,巴基斯坦,印度,中国,墨西哥,美国。
在中国北回归线自东向西依次穿过中国台湾、广东、广西、云南,在北回归线穿过的地方多处建有纪念碑。
北回归线纪念碑
每年夏至日(6月22日左右)正午12点左右的一瞬太阳直射北回归线,此时我们能观测到 “立竿不见影”的天文现象。北回归线是一条假想线,在地面上看不见,所以在北回归线穿过的地区多处都建立了标志塔,使得人们能直观地看到北回归线的存在。
中国台湾共有三座北回归线纪念碑,一座建在嘉义县的水上乡,另外两座在分别在花莲县的丰滨乡和瑞穗乡。其中台湾花莲县丰滨乡北回归线纪念碑建于2009年,位于东部海岸旁的一片空旷田野上,碑身为一圆柱塔型石碑建筑,碑顶有一南北方向和水平相交叉的圆球。纪念碑的总高度约20米,上面标示有“北回归线”四个大字。
广东汕头北回归线纪念碑建在汕头鸡笼山上,高约13.6米,其由三部分组成,从上到下依次是地球模型、支柱和基座。其基座是天坛式,共有三层,底下两层各高1.33米,每层有九级台阶,顶层只一级台阶,高约0.30米。支柱高8.60米,是两个“北”字型的承重水泥支架。支柱上支撑着一空心地球模型由,模型的直径为5米,球面绘有世界轮廓图,标有赤道、南北回归线与南北极圈,中间有一垂直地平面,指向天顶的不锈钢管贯穿地球模型,以检验夏至日正午太阳直射。
广州从化北回归线纪念碑建于从化太平场油麻村,它是世界上最高的北回归线标志,连塔台总高30.35米,由塔台、塔身和塔顶三部分。塔台也是天坛式,共分三层,每层九级台阶。塔身高23.5米,好像直立的火箭。塔顶是由不锈钢筒支撑着的直径为120厘米的空心铜球,铜球顶部的中央有一个直径10厘米的圆孔,供夏至日正午检验太阳直射。
广州从化北回归线纪念碑
另外,在广东封开、广西桂平、云南省的西畴县城和墨江县城建也都建有北回归线纪念标志。
科学就是去确定未知的事物