南趣百科网12月22日消息,每年冬至前后,北京北京颐和园十七孔桥都会挤满前来围观“金光穿洞”的游客,今年恰好是今天的冬至当天。

据了解,十七孔桥又称长桥,位于北京市海淀区新建宫门路19号颐和园内,始建于清乾隆十五年(1750年),是连接东堤与南湖岛的石桥,也是中国皇家园林中现存最长的桥梁。

十七孔桥是一座联拱石桥,东西向,长150米,桥面下宽14.6米,桥面上宽6.56米,高7米,横卧在东堤与南湖岛之间。桥身由十七个发券孔组成,正中一孔最大两侧依次渐小。

“金光穿洞”是每年冬至前后,十七孔桥的桥洞被夕阳照亮的景象。

傍晚时分的太阳高度角,为“金光穿洞”提供了适宜的光线高度。所谓太阳高度角,即太阳光入射方向和目标地平面的夹角。

一年一次的颐和园金光穿洞来了!中国古建筑的神奇设计  第1张

研究表明,目标位置的太阳高度角与其所处的纬度、日期、时间等因素密切相关。在一年中,冬至日的太阳高度角最小。

而在冬至日,太阳高度角随着太阳的东升西落,呈现由小到大再到小的变化过程。

一年一次的颐和园金光穿洞来了!中国古建筑的神奇设计  第2张

在不同时间段,十七孔桥处的太阳高度角近似值分别为:上午8时,4度;中午12时,27度,太阳高度角达到一天的最大值;傍晚16时,8度,阳光略高于湖水面,之后继续减小,直至阳光落到地平面以下。

在傍晚时分,正是太阳西落之时,太阳高度角很小,阳光照射方向几乎与湖面平行,有利于光线直接照射到桥洞内壁上,进而产生“金光穿洞”的效果。