在赤道上日照时间总是整12小时吗？
问：赤道上的白天有多长？最近我很笃定的告诉我的朋友，在赤道上每一天的日照时间都是12小时，太阳总是在早上六点钟升起，在晚上六点钟落山（当然具体时间会受时区影响）。然而现在我有些怀疑。
图解：图中穿越世界地图的红色线即赤道
答：不用怀疑，答案就是12小时。你可以用很多种方法验证这个结论，最简单的一个方法是用对称理论来解释。
在北半球，当地球北极向太阳倾斜时，日照时间长于12小时；当北极向远离太阳的方向倾斜时，日照时间就会缩短。南半球的情况正好与北半球相反。赤道恰好位于南北半球之间，该处的日照时间也应该介于两者之间。
日出日落的时间是如何随纬度高低而改变的呢？
问：你好，我是一名职业飞行员和初级宇航员。我想向你请教计算不同纬度上日出日落时间随高度变化的公式或方法。我希望能够在飞行的时候随时可以预测日出和日落的时间。
图解：晨曦，摄于上海。
答：在大部分纬度范围内，高度对日照时间的影响是一致的：相比地面而言，高度越高则日出越早日落越晚，因此白天时间越长。做一个简单的假设，我们现在在一架位于赤道上海洋上方米高空的飞机里，此时正值日落。由于在飞机的高度可以比地面多看到2度的范围，而地球绕太阳旋转的速度是1/4度每分钟。因此，在飞机上看到太阳的时间会比在地面上长2/0.25=8分钟。由于这种推迟与飞机高度大约呈线性关系，大约每升高1.5千米，推迟1分钟。同理，日出会提前相应的时长。
图解：金星伴月的美景，只能在日落时分看到。
现实中，飞机并非停在一个地方而是按照固定的航线飞行，这使得情况变得复杂。当飞机沿东西向飞行时，得出的结论可能和上面的分析完全不同。例如，当商业飞机在日落时向西飞行，可能无限延长日落的时间，仿佛飞机一直在追逐着太阳。上面提到的计算方法适用于两种情况，一是缓慢移动的个人飞机，二是南北向飞行的飞机。
图解：旧金山天涯海角公园红色的落日。
问：日夜是如何交替的？
答：地球每24小时自转一周。在任何一个时刻，地球朝向太阳的一面处于白天，另一面处于黑夜。站在地球上某一处，可以看到太阳从一边出现，划过天际从另一边小时，日夜交替就形成了。
相关知识
昼夜节律，又译日夜节律、概日节律、日变周期、生理时钟，一种生理现象，以内源性、持续的，呈现以约24小时为周期的变动。包括植物、动物、真菌等，都被观察到有类似生理变化。英语：circadian，这个单字源自拉丁文拉丁语：circa，为大约、大概的意思，拉丁语：diem，是一天、一日之意。合起来，在字面上的意思，是大约一天。
日落、夕阳是每日太阳因为地球自转的结果而消失在地平线下的现象。因为日没而创造出的大气层状况，包括发生在太阳消失在地平线之前和之后的事件，通常也都与日没有关。日落时间在天文学上的定义是太阳盘面的边缘完全消失在西方地平线下的时间。由于光线在大气层内的折射，下沉的阳光路线在接近地平线的附近已经被高度的偏折，使得视太阳日没时，真实的太阳已经在地平线下约一个太阳的直径（约0.5°）。日没不能与薄暮（dusk）混淆，这是黑暗降临的时刻，此刻太阳位于地平线下18°。从日没到薄暮的期间称为暮光。
图解：大约在天文学的日落前一分钟的太阳。
日出、旦一般是指太阳由东方的地平线徐徐昇起的景象，而确实的定义为日面刚从地平线出现的一刹那，而非整个日面离开地平线。
图解：从高空中观看俄罗斯西伯利亚日出的景色
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.curious
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