太陽是日出近還是日中近？

01-06

如題

我的答案是日出和日中都有可能離太陽更近，需要詳細討論，認為日中靠太陽更近忽視了地球公轉造成的影響，不正確

這個問題非常複雜，嚴格的考慮必須考慮緯度的影響，以及地球軌道是橢圓，有近日點和遠日點，而且不是地球繞著太陽轉，而是整個地月系繞著轉。所以正確的回答需考慮在地球緯度，日期，甚至地月系干擾

接下來發動理科生技能：分類討論

0)、地月系影響，考慮到在一天內，地月系自轉為1/29圈，當特定到春分日時，地月系在日出和日中僅僅轉1/118圈左右，這裡可以認為地月系影響非常小，接下來討論當作微擾忽略，但是這個影響是存在的。

1)、地球自轉對太陽距離的影響：

我們定義日中和日落時刻是太陽最高點和最低點的時刻。

a)，在除了接近春秋分點時刻，理論上地球上總存在一點，處於極夜區邊緣。所以這點的日出，日中，日落時刻是同一時刻（有點耍無賴），因此這時候距離肯定是相等的。

b)，在春秋分日，理論地球上所有點的晝夜時間都為12小時，但是由於大氣折射，這一天南北極點的太陽還是會稍微高於地平線，這一天，太陽直射在赤道上。因而，南北極點的太陽高度基本不變，自轉帶來的影響為0。

c)，在任何一天，地球上總存在一個點，其太陽能夠在日中時刻到達最高點，而且這個點一定有日出時刻。所以這時候地球自轉使得這兩個點距離太陽的距離正好為地球半徑，約6371公里。

2）、地球公轉對太陽距離的影響。

地球到太陽最近距離是1.47095E8公里，最遠1.521E8公里。半周期為182.6天，從遠地點（7月3日）到近地點（1月2日），平均速度為27409.6公里/天。最快速度應該是餘弦函數取極值的點，速度為pi/2*27409.6=43055公里/天。在春秋分日，近似認為靠近太陽是勻速的，取決於角度。速度約為sin(77/91)×43055=32236公里/天。

對於日出到日落，如果從赤道，選擇春秋分點計算，大約為1/4天，也就是靠近或遠離8059公里。對於其他緯度，會有少許變化。比較複雜。

下面僅考慮兩級和赤道點的日中和日落變化。

1)、兩極春秋分點，可以近似認為地球自轉無影響，那麼，春（秋）分點日出比日中（如果存在的話）會近（遠）8059公里。

對近日點和遠日點來說，自轉和公轉影響都近似為0，所以大體上距離不變。但是，此時地月系的微擾就不能忽視了。

2)、對赤道上一點來說，春分日，地球自轉導致日出比日中遠6371公里，公轉導致日出比日中近8059公里，所以綜合下來，日出比日中近1688公里。相反的，秋分日遠14430公里。

3）、對於其他地方，比如春分日的北京，北緯40度，日中太陽高度為50度。自轉導致的日出比日中遠6371×sin(50)=4880公里。但是公轉導致日出時刻比日中時刻近8059公里（此時地球向遠日點移動），所以日出比日中反而離太陽更近。但是在地球向近日點移動時，日中一定是更近的。綜合來看，全年日中更近的時間應該會更長。

更複雜的不討論了，大家可以寫程序模擬這個過程。

但是無論怎樣，這些變化最多也就日地距離的萬分之一。沒有精密儀器很難區分這點變化，兩小兒辯日中：

一個小兒認為日出時候視面積大，所以太陽更近。這是錯誤的，因為人眼不是一個精準的測量大小的儀器，環境因素會影響我們對物體視覺大小的判斷。

另一個小兒認為日中的時候太陽更熱，所以更近，這也是不正確的。因為日中的時候太陽高度高，光線幾乎垂直入射。對地平面來說，接受的熱能輻射就大，和遠近無關。

感謝評論區多位朋友的指正！～

有可能早上近，有可能中午近，有可能一樣近。

如果地球不公轉，那麼越接近中午，距離太陽越近。假設地球距離太陽的距離是1.5億千米。（質心）假設你在太陽直射點上。那麼中午距離太陽的距離是1.5億-6371km（不考慮地球橢圓對距離的影響）=149993629km。早上的距離是根號下（150000000^2+6371^2）約等於1.5億公里。

也就是早上比中午要遠6300多公里。

但是地球要公轉。日地距離是個不恆定的數字，近日點與遠日點的距離差是500萬千米，而且由於日地是一個很接近圓的橢圓，我們先不考慮速度變化率的影響，求平均值吧。180天從近日點到遠日點，每天的距離變化量是27777.8km。平均到早上至中午的六個小時，約移動6944km。

也就是說，由於公轉引起的平均距離變化量是要大於自轉所引起的距離變化量。

這裡就有了一個問題，公轉引起的距離變化量是變化的！因為是橢圓。

如果地球從遠日點正在向近日點移動，那麼中午的太陽距離肯定比早上近！因為自轉和公轉都在拉近距離。

如果地球從遠日點向近日點移動，問題就複雜了。如果移動的那個位置的公轉距離變化速度小，那麼還是中午的更近。

如果公轉引起的距離變化大，那麼早上的更近！

然後再說非太陽直射點。這個也是一樣的。三種可能性是都存在的。

解釋一下公轉引起的距離變化量。由於是橢圓軌道，從近日點到遠日點再到近日點的過程，如果早中的距離正好在橢圓兩個焦點延長線的兩邊對稱的地方，那麼公轉引起的早中午的距離不變。事實上這樣的點移動存在。而早中午差1000km的地方有，100Km的地方也有，1米的地方也有！因此在任何一個地球的點上，哪怕是北極點，也有可能存在日地距離早中午一樣遠的可能性。

請轉告孔子他老人家，一樣近。

這就像你有一萬元存款，跟你有一萬零一元存款，都是「萬元戶」，在大家看來沒有差別。

要結合維度和日期來考慮。

即太陽直射點和公轉位置。對了還有地軸偏振，以及質量在三維空間的扭曲。

所以假設不考慮時間，地球只自轉則日中近。

在同一天當中，地球上除兩極外的其他區域，自然是中午離太陽更近。早晨與中午相差的距離可以有幾千公里，數量級在地球半徑的範圍上。

@孔子

孔子東遊，見兩小兒便日。

於是你見兩小兒便日嗎？

冬天近

個人認為是日中近一點，畢竟比早上多轉了90度，晚上十二點最遠。當然得是同一天，畢竟還有近日點和遠日點的區別。

按照高中學的地理、物理和數學知識，完全可以算出我國中原地區，某一公轉軌道點上早上和中午的距日距離。