Kakau Lab · Model notes

模型的理想化設計

這個模型的目的,是把天球坐標、地平坐標、太陽日行跡與竿影放在同一個可操作的幾何系統中。它優先呈現概念關係,並不是用來取代天文年鑑或精密星曆軟體。

模型保留了什麼

和真實日地系統的差異

模型中的處理真實情況教學影響
太陽繞地球的天球表示地球繞太陽公轉;天球是觀測坐標工具,不是實體球殼。用來直接呈現「從地球觀察」的方向,不表示地心宇宙。
太陽赤緯使用平滑週期近似地球軌道有偏心率,公轉角速度不完全均勻。二分二至附近與精密星曆可能相差少量日期或角度。
一天採地方太陽時鐘錶時間還受經度、時區、均時差與日光節約時間影響。模型中的 12:00 代表太陽通過當地子午線,不一定等於手錶正午。
地球為正球體,地面為理想切平面地球為扁球體,實際地平受海拔、地形及大氣影響。模型不計地形遮蔽、觀測高度與地理緯度/地心緯度差異。
太陽視為方向明確的點或圓太陽有約 0.5° 視直徑,大氣折射也會改變接近地平線的位置。日出日落時刻與曙暮光不作精密預測。
全年播放可加速且視覺時間尺度可調一天與一年有固定的 365.24 倍時間尺度。快速動畫為了看清雙重運動,可能壓縮或重新配置視覺節奏。

坐標系如何閱讀

紅色系格線是赤道坐標:赤經沿天球赤道量度,赤緯向南北天極量度。黃色系格線是黃道坐標:黃經沿黃道量度,黃緯垂直黃道量度。觀察者視圖的綠色格線則是地平坐標:方位角沿地平線量度,高度角由地平線向天頂量度。

適合與不適合的用途

它適合概念教學、出題、比較緯度與季節,以及產生教材示意圖。若需要航海定位、觀測排程、精確日出日落、攝影追蹤或歷史年代計算,應改用含完整星曆、大氣折射與地理位置修正的專業工具。