太阳从哪个方向升起？

我刚学摄影那阵儿比较沉迷，整天拿着相机东拍西拍。我家的阳台朝北的，有天早上拍了东升的太阳给小伙伴们看，有人就觉得不科学：“太阳的直射点只会在南北回归线内移动。你在北京，怎么可能在朝北的阳台看到太阳？”



我以前也会觉得这事儿不可能，但后来我了解到，太阳还真可能从东偏北的位置照过来的！
一年之中，如果把全球各地太阳升起的方位都统计起来，将是从北往东再到南这样180度的一大片扇形——


1、绝大多数时间的绝大多数地区，早上太阳都不是从正东方升起的，只有在春分和秋分这两天是；
2、从春分到秋分的半年中，太阳从东开始，每日升起的方位逐渐往北偏移，纬度越高（不论南北半球），偏北得越多。南北极圈内甚至会出现太阳从正北升起的情况。夏至后开始往南移动，秋分时回到正东；
3、从秋分到第二年春分的半年中，每日升起的方位逐渐往南偏移，纬度越高（不论南北半球），偏南得越多。南北极圈内甚至会出现太阳从正南升起的情况。冬至后开始往北移冬，春分时回到正东。
以上三点特征均不考虑极点位置，这两点比较奇葩，在北极点看到的日出都是从南方升起，在南极点都是从北方升起。也不考虑极昼极夜问题，极昼是整天都看到太阳，谈不上升起不升起，极夜则是整天黑漆抹乌，看不到太阳。

这些结论估计会出乎很多人的意料。前述太阳直射点的适用范围跟着并没关系，看日出是太阳贴着地平线斜射过来的，不是直射点。

要讨论这个问题，得先搞清：由于太阳距离地球1.5亿公里，远大于地球的直径，所以从太阳射来的光线，基本各处都平行。看日出是看远方的太阳在本地的方位，不是看直射点对于本地的方位。

其次，怎么判定东南西北？放眼到整个地球来看：南和北就是路过观测者所在地的经线方向，而东和西则是观测者所载地的纬线方向。拿一个地球仪来看，南北两极之间以经线相连，而各条纬线则都相互“平行”，与各条经线都垂直。

下面来看看中学地理中关于地球公转变化的示意图：


我用地球仪模拟其中几个关键时刻的细节：

这是模拟夏至日的情况：太阳直射北回归线，整个北极圈内出现极昼现象，整个南极圈内出现极夜现象（非夏至时只是以极点为中心的部分极昼极夜）。

照片中哪些地区正在看日出？就是被标注为“晨昏线”上沿线的各点。
由于地球的自转方向，从北极高处往下看为逆时针方向，所以图中ABCD点都是刚好从太阳照不到的阴影区域转出来，即将转向阳光照得到的区域。代表着正是逃离黑暗，进入黎明的过程。（照片背面的晨昏线上各点则正相反，正在告别光明，即将进入黑夜，所以是黄昏。）

注意看：由于地轴的倾斜，平行的阳光射到ABCD各点时，与当地的经纬线都存在夹角，方向都是从东北方射入的。
其中A点是高纬度地区，阳光几乎是沿着北方射入的，仅略微偏东。如果纬度再高一些，接近北极圈，观测者将看到太阳是从北极点方向射来的，这时候就是“太阳从北方升起”了。

B点是中纬度地区，阳光射入的方向还算是东偏北。不过已足够让阳台朝北的朋友看到太阳升起了；

C点D点都是南半球，可以看出随着纬度升高，入射阳光也越来越靠近观测点所在的经线方向。如果纬度高到接近南极圈的极夜区域，将会看到太阳只在地平线上冒个尖又落下的情况，也是从北方升起

用Stellarium软件能很直观地模拟这一状况：

（南极圈上某一点看太阳升起）

春分和秋分两天，由于晨昏线经过南北极点，所以全球处处昼夜等长。如图所示，ABC点入射光都与所在地纬线平行，所以看出去都是从东方升起


冬至时候：太阳直射南回归线，北极圈内出现极夜现象，南极圈内出现极昼现象。

此时ABCD点的状况与夏至正好相反，能明显看出阳光都是从东南方射入的。就不一一细说了。

现在春分刚刚过去，早上起得早的朋友可以关注一下太阳升起的方位，看看是不是开始偏向北方了。

我去年最早一天在朝北阳台上所拍到的日出是4月8日，拍成题图的照片。今年我新置备了一些装备，到时试试拍摄效果如何。

科普贴啊

挺不错的，模拟的地球在不同黄经度数时的日出情况。

这个问题几十年前上中学时也想过，后来用个地球仪和台灯演示一下就有答案了。

光靠抽象的想象很难想得通，直接用地球仪模拟就能够清楚了

科普了一把.

好贴，有探索精神