1.6
不同寻常的阴影

图10上画的是一个人，这张图显得有些不可思议：因为这个人在光天化日之下几乎没有影子。

图10　光天化日下几乎没有影子的人，这是根据在赤道附近所照的相片画的。

但这确实是一张真实的绘画，不过不是创作于我们所处的纬度，而是在靠近赤道地区，当太阳差不多垂直于观测者的头顶（即太阳位于天顶）时。

在我们所处的纬度地区，太阳永远都会出现在天顶，所以不可能看到这样的情景。6月22日的时候，我们所在的地区的正午太阳达到最高值，此时它在位于北回归线（北纬）上各地的天顶。半年之后，太阳将位于南回归线上各地的天顶。此外，在南北回归线之间的热带地区，太阳会每年两次位于天顶，在这些时候，太阳照耀下的物体都不会有影子：因为影子正好位于物体的正下方。

图11所示的情景虽然是虚构的，但却具有教育意义。一个人不可能同时产生6个影子，画图的人是想用这种方法直观地显示极地地区太阳的特点：人的影子在一天的各个时候都是一样长的。原因是，在极地地区，太阳的运动路线并不是像我们这些地方一样和地平线相交，而几乎是跟地平线平行的。画图的人却犯了一个错误，他所绘制出来的人的影子和人的身高之间比较起来太短了。如果人的影子果真如画中那样长，那么这应当是太阳高度大约为40°的情景，但这在极地地区是不可能的：这些地方的太阳高度永远少于。熟悉三角学的读者，可以轻易就计算出，极地地区物体的最短影子不会比物体本身高度的2.3倍还短。

图11　一天之内，极地地区物体的影子长度不会发生变化。