日出日落时间怎么算?
题主所提的问题其实涉及两个不同概念的测量,一个是如何精确测量太阳位置(或曰“时刻”),另一个是观测者所处地点的地理纬度。 前者比较简单,后者稍微复杂一点。对于如何测量太阳的位置,可以参考我之前的这个答案: 里面详细介绍了一种古老的测量方法——“悬针立表法”。用这种方法可以粗略但非常准确地测得太阳在正午时的位置,从而推算出当地的时间(这里必须注意,因为地球自转的缘故,正午的太阳并非总是在正南方向上。这种方法只能在夏至秋分冬至春分立夏立冬等特定日期才有用;且需要观测者的地理纬度和大气条件完全相同的情况下才能进行)。
当然,现在的天文爱好者有了更先进的工具——经纬仪。使用经纬仪则可以非常方便地测量出任意时刻太阳的位置和方位,进而可以根据地球的自转而推知任何一天的情况。 用经纬仪测量太阳位置有个前提,就是要求观测者身处一纬度圈之内,且该纬度圈内不能有阻碍视线的物体。这是因为经度是指地球上东西方向的线段长度单位,每1度对应60分,每1分对应60秒。只有当观测者和恒星保持在一条直线上时,才能准确计量出经度数值。而经度是计算地球自转的重要参数。
如果观测场地不满足上述条件,就用不起作用了。所以古人用“悬针立表法”测量不能确定具体的时间,是有其科学道理的。现代天文学家如果违反这一原理,盲目用经纬仪测量的方法来验证“日有隐见”,那就成了无本之木、徒劳无功的事情了。