今年11月3日，全球各地日上中天的时间全年最早。当天日上中天时间，广州在12时10分，比今年2月12日提早了约31分钟。届时，太阳地平高度最大，日影全天最短。太阳就位于正南方向，成为名副其实的“指南针”。
为何会发生这种天象呢？主要是这天的“时差”达到全年的极大值（见时差示意图）。时差通常有两种解释：一是不同时区的时间差别。比如，俄罗斯的莫斯科，与中国的北京，时区相差5小时。二是天文学上的真太阳时与平太阳时之差。稿件中阐述的是这种天文时差。时差等于真太阳时（视时）减平太阳时（平时）。
时差只与日期（时间）有关，而与地点（城市）无关。因此，11月3日，无论您在中国的上海，还是在加拿大的渥太华、巴西的巴西利亚或南非的开普敦，日上中天的时间，都是当地全年最早的。如果您把广州、西安和重庆全年日上中天的时间，绘制成一张示意图，那么，图中的曲线形状，也和“时差示意图”的相仿。
在“全球全年时差示意图”中，时差的最大值出现在11月3日，时差的最小值出现在2月12日。两者之和大约31分钟。全年时差还有四次为0，分别出现在4月16日、6月14日、9月1日和12月25日。由于阳历全年天数不是整数，还有闰年的出现，因此，上述的时差日期，每年都有少许变动。
对日上中天感兴趣的公众，在11月2日至4日，可以连续观察三天。方法是：取几十厘米长的笔直的木条或铁支，如没有，可把高身的矿泉水瓶，安放在水平的地面上，水瓶与地面垂直。提早大约30分钟，到达观察现场，采用指南针确定南北方向。每5分钟观察一次日影的长度和方位，做好记录和拍摄。当日影长度最短时，就是当地日上中天的时刻。日影的方位就是当地南北方向。利用日影的长度，根据三角函数，可求出太阳的地平高度，还可求出当地的地理纬度（当天，太阳的视赤纬为-15°）。
如果对日上中天兴趣不减的公众，明年2月12日，还可在同一地点再观测一次。当天，时差呈现全年的最小值，日上中天将会全年最迟，会比今年11月3日推迟大约31分钟。
文/广州日报新花城记者：叶卡斯 通讯员：李建基
