冬至限定！北京这三处神秘光影，藏着千年智慧

冬至（12月21日）北半球白昼最短

黑夜最长的一天而这一天北京的三处古建筑

会迎来一年一度的“光影魔术”乾清宫的“正大光明”被点亮

天坛皇穹宇的“神版光照”颐和园十七孔桥的“金光穿洞”

这些并非巧合而是古人智慧与气象、天文的

完美合奏今天跟着小编一起

赏美景、涨知识吧

故宫乾清宫

每年冬至日正午，阳光会穿过乾清宫大门，经金砖地面反射，不偏不倚照亮“正大光明”匾额及其下方的五条金龙。

“正大光明”匾额为何冬至亮起？

科学解码：

1. 建筑坐北朝南——北京位于北回归线以北，阳光终年偏南照射，南立面采光最佳。

2. 黄赤交角23°26′——冬至日北京正午太阳高度角全年最小，光线能以低角度射入殿内。

3. 金砖镜面反射——苏州特制金砖经过“使灰钻油”工艺，表面如镜，将阳光精准反射至匾额。

故宫的金砖 图片来源：故宫宣教

4. 出檐设计控光——屋檐出挑长度约柱高三分之一，冬天纳入更多光线，夏天则遮阳避暑。

古人通过建筑布局、材料选择与天文测算，让“正大光明”在至暗时刻亮起，寓意“阳极生阴，光明永驻”。

天坛皇穹宇

冬至正午，一束光穿过皇穹宇门窗，如聚光灯般照在大殿最深处的“皇天上帝”上，形成“光照神牌”奇观。

冬至的光照亮天坛祈年殿“皇天上帝” 图片来源：天坛公众号

一束光，如何找到“皇天上帝”？

科学解码：

1. 黄赤交角23°26′——冬至日北京正午太阳高度角全年最小，光线能以低角度射入殿内。

天坛祈年殿外观 图片来源：天坛公众号

2. 坐北朝南+深远出檐——夏至光线被檐遮挡，冬至则长驱直入。

天坛屋檐 图片来源：天坛公众号

3. 青石镜面反射——地面青石经打磨润泡，光滑如镜，光线按入射角等于反射角的规律，精准聚焦神版。

阳光照射地面效果 图片来源：故宫宣教

这不仅是光学现象，更是“天人感应”的仪式表达——冬至祭天时，光至如神临。

颐和园十七孔桥

冬至前后黄昏，落日余晖穿过十七孔桥桥洞，形成一串金色光环，被称为“金光穿洞”。

颐和园金光穿洞奇观 摄影：马超

金光为何只在冬至前后穿洞？

科学解码：

1. 太阳高度角与方位角匹配——黄昏时太阳高度角小，方位角约231°，光线几乎与湖面平行，正对桥洞。

十七孔桥南侧太阳的角度 摄影：杨阳

2. 桥体非正东西向——东侧偏南、西侧偏北的设计，使光线斜射入桥洞东南角，形成“穿洞”视觉效果。

桥体整体呈现西北至东南走向 摄影：马超

3. 大气散射造就金红色——傍晚阳光穿过更厚的大气层，蓝紫光被散射，红黄光直达桥体，呈现金黄至红渐变。

夏季大气散射带来的金红色晚霞 摄影：马超

桥体与光影的对话，是建筑几何、天体运行与大气物理的三重交响。

金光穿洞局部 摄影：马超

这些“冬至奇观”共同揭示了一个规律：太阳高度角与方位角的季节变化，是自然光影的“导演”。古人通过观测天文、巧设建筑，将时间、空间与光影凝固成一场年复一年的仪式。

冬至虽是一年中最短的白昼

却因这些光影奇迹成为北京城最“明亮”的日子

这个冬至，如果你在北京不妨去邂逅这些限定光影感受千年智慧在光线中苏醒的瞬间

中国气象报社 出品