6月21日17时13分40秒，我们将迎来一年一度的“夏至日”，这一天太阳会直射北回归线，标志着北半球所有地区将迎来全年中白昼时间最长的一天。在当天，广州的日出时间为凌晨5时41分54秒，日落时间为晚上19时15分28秒，整个白昼持续了长达13小时33分钟34秒的时间。值得注意的是，在广州地区，人们有机会观赏到“立竿无影”的奇特天文现象。
或许有些人会有疑问：既然广州大部分地区位于北回归线以南，为何在夏至日仍能看到“太阳直射”的现象呢？实际上，北回归线并非固定不动，它穿过广州的北部区域，因此市民们有机会前往当地亲眼见证夏至日当天“立竿无影”的天文奇观。
据悉，位于广州市从化区太平镇油麻埔村三甲子坡地上的北回归线标志塔，距离广州城区约42公里，是世界上南北回归线上高度最高、规模最大的一座标志塔。在6月21日12时27分44.84秒，太阳将直射从化北回归线标志塔，阳光会从塔顶垂直照射至塔底，形成罕见的“立竿无影”天文景观。这种现象的形成，源于夏至日当天中午，太阳升至天顶，与地面形成一条直线，使得日心与地心连成一线。
北回归线并非一条固定的纬线，它受到岁差、章动和极移等多种天文因素的影响，导致其在地理上呈现出“漂移”的状态。岁差拥有约25800年的天文周期，章动则有大约18.6年的周期，而极移大约每14个月发生一次，这些因素共同作用，使得黄赤交角（即北回归线的位置）具有复杂的天文周期。据推算，北回归线的完整南北移动周期约为37170年，半个周期约为18585年。上一次北回归线的极大值（最北位置）出现在公元前7283年前后，其纬度值为24度14分38.67秒。下一次北回归线的极小值（最南位置）预计将在11301年前后，其纬度值为22度37分56.04秒。目前，北回归线每年平均向南移动约0.46845秒，相当于每年向南移动约14.41米。
夏至日虽然是北半球全年中白昼时间最长的一天，但并不是日出最早或日落最晚的一天。这是因为地球围绕太阳公转的轨道并非正圆形，而是椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点上。地球与太阳的距离每天都在变化，导致“真太阳时”与“平太阳时”之间存在差异。为了方便日常生活和生产，人们制定了“平太阳时”，即将“真太阳时”平均化，使得每天都有均等的24小时。然而，“平太阳时”与“真太阳时”之间仍存在一定的“时差”。此外，地球轨道面与赤道面之间存在23°26′的倾角，这个倾角导致了地球气候的四季变化，其数值与北回归线的纬度数值相同。
文/广州日报·新花城记者：叶卡斯 通讯员：何永杰
标题图/广州日报·新花城记者：陈忧子
广州日报·新花城编辑：吴一钒