如何用天文物理知识判断自己所处的经纬度？
有没有一种可行的方法，在没有任何其他信息来源的情况下，可以准确地算出你到底在世界的什么地方？
你在地球的什么位置？我们通常用两个坐标来描述我们在地球上的位置：纬度和经度。
我们怎样确定自己所处的纬度纬度是你现在所处的位置与赤道之间的距离(无论是北纬还是南纬)，以度数表示，如果你这时稍微懂点天文学，并且有一些简单基本的测量工具，你所处的纬度其实很容易就能算出来。
我们首先要做的就是找到北或南天极，南北天极取决于你这时所在的半球。
尽管地球绕着太阳每年的公转距离为9.4亿公里，但在绕地轴公转的过程中，在地球的任何一个纬度上，南北天极的位置总是相同的。因为我们地轴总是指向同一个位置，虽然每隔26000年地轴会进动一圈，但总体来说还是相当稳定的。
这时你应该耐心等待一个晴朗的夜晚，如果你处在南半球，你应该会看到以下景象：
沿着银河系的暗带，有真南十字星座以及两个非常明亮的指示星（半人马座阿尔法星和贝塔星）。银河系的外围还有两个微弱但突出的星云，大麦哲伦云和小麦哲伦云，它们是距离银河系十万光年以外的小卫星星系。
如果你能在天空中找到这些物体，你就可以准确的判断出南天极的位置。
沿着南十字星座的长轴画一条假想的线，也画一条垂直于两个指示星的线。两条线的交点大约就是南天极的位置。更简单的方法：南天极的位置也与两个麦哲伦星云形成等边三角形在辨认南十字的时候，还要分辨它是真的还是假的，因为假十字和真十字差不多的高度，有个假南十字总是比真南十字先升起(在南十字的西边)，这个假南十字并没有指示南天极的功能，比真南十字大一些，主要亮星是以船底座与船帆座各自的2颗星组成：船底座ι、船底座ε、船帆座δ和船帆座κ。
如果你在有幸处在了北半球，事情就更简单了。我们小时候都能准确的指出北斗七星，那个漂亮的勺子！
这时你只要顺着北斗七星“勺子”里的最后两颗星的方向一直往相同的方向看，你很容易就能看到北极星。
如下图所示：无论你在地球上处在什么位置，你的夜空都将围绕着北极星旋转，周期略小于24小时。
你看到的北极星在地平线以上的任何角度都等于你的纬度。所以如果你在北半球，北极星在地平线以上40度，你的纬度就是北纬40度。如果你发现北极星在你头顶正上方(在地平线以上90度)，而且你感觉还有点冷！那么恭喜你，你脚下正踩着地轴，你处在北极的中央！
我们如何知道自己所处的经度这就是纬度的确定方法。但经度是个很大的问题，比较麻烦。与纬度不同，本初子午线是人为规定的，不像纬度是以赤道为起点的！所以想真正知道你现在处在东经多少度或着西经多少度，我们必须先知道0经度在哪！不然我们只能测出两地在经度上相差多少度！所以我们主要讲的科学方法，不要在意故事情节！
你想测量经度，我们必须先识别出经度为零的地方，利用你所知的天文学知识来计算出太阳在不同纬度的日出和日落的时间，然后随身携带一个计时器，去流浪吧！我们先说说这个计时器怎么来！
17世纪，克里斯·惠更斯(christiaan Huygens)发现，在地球上任何一个给定的位置上一个理想的钟摆（由无质量的弦与一个定点相连的重物），其摆动周期只由两个因素决定：某个地方的重力加速度和钟摆的长度，保持准确计时最简单的方法就是使用摆钟。
依据这个知识你就可以简单的构建一个周期为2秒的钟摆，在这个钟摆上，从一边到另一边的每一次摆动都花费恰好一秒钟的时间。下图：
这时你有一个时钟，你知道自己的纬度，你也知道在这个维度上太阳应该几点出来几点下山，你就可以算出你所处位置的经度了！
国际规定，位于伦敦的格林尼治天文台原址的那一条经线定为0°经线，然后各地经度依次向左右延伸。每隔15°各地时间相差一个小时，所以你边走边测，虽然很麻烦但还是可以测出来的！
除此之外，钟摆会出现两个问题。首先，当你移动到地球上不同的纬度和高度时，重力加速度会发生变化!由于自转地球在赤道处膨胀，而在两极被压缩，使得重力引起的加速度在高纬度地区略大，在赤道附近略低。此外，更高的海拔意味着你离地心更远，所以重力在海平面上会略高，在高海拔地区会略低。
今天我们都知道高度和维度带来的重力变化问题，但自1670年代，让·里歇尔(jean Richer)就已经知道并解释了这种效应。所以我们可以根据纬度和高度的变化，稍微延长或缩短钟摆的摆长，以保证摆动周期不变。还记得我们家里那台古老的摆钟吗，有时它会走的不准，妈妈就会拧钟摆下面的螺丝，来调节钟摆的摆场，让它走快一点或走慢一点！
下面这个问题是一个比较有趣的问题，解决的办法也很精妙！当温度升高或降低时，钟摆就会热胀冷缩！无法想到的是，热胀冷缩的微小距离，也会对钟摆周期产生影响。
如果摆臂变短，周期也会变短，如果摆臂变长，周期也会变长。由于温度一直在变化，所以使用一个单摆时钟，在几个月的时间里，可能会导致经度计算出几千公里的误差。
那么，如何克服材料在温度变化中膨胀/收缩带来的困扰呢？如何保持钟摆的长度不变?
答案不是由牛顿或伽利略发现的，而是由一位名不见经传的平民约翰·哈里森发现的，既简单又巧妙的设计概念。
在钟摆的摆臂上使用两种不同的金属！因为不同的材料在相同的温度下有不同的膨胀量，所以我们可以采用常见的铁，热膨胀系数很小，而锌的热膨胀系数要高得多，为了方便理解，我们假设锌的膨胀量是铁的三倍。
先建造两个平行的铁棒，沿着钟摆向下延伸四分之三，两个锌棒向上延伸原来长度的一半，还有一个铁棒，是原来长度的四分之三，上图B。
如果温度变化会发生什么？随着温度下降，铁和锌都会收缩，锌的收缩量是原来的三倍，而铁的总收缩量是原来的三倍！由于锌提供负向距离，而铁提供正向距离，它们实际上相互抵消了！如果温度升高，铁和锌都会膨胀，铁使钟摆变长，而锌使钟摆变短，其在数量又一次相互抵消！换句话说，温度可以任意变化，但钟摆的总长度不变！
总结：怎么说呢，根据上文我们可以很准确、方便、快速的知道自己的维度！但是经度确实有点不理想，也不会有人那么去做，等测出经度了，估计至少横跨了三四个时区！所以主要说的是科学方法。
纬度与气温是如何决定我们的颜值上限的？
最考验整形医生的不是求美者长得有多丑，而是她五官都蛮好看的，但合在一起怎么就不对了呢。
比如这位韩国博主，脸型还可以，也没有特别难看的五官，而且皮肤很好、表情自然，只是眶部较高且眼距近、上面部较高且长中庭...
这种情况真的非常难搞，毕竟是韩国人可能已经面诊n次了，说不定目前才是最和谐的状态。
评论区有人说这是很经典的高纬度高寒面相，叔对这个概念一下子来了兴致，联想到前两天看见一个说法：南方人可以去北方整形、北方人不要去南方整形。
倒不是说哪边的医生审美有问题，而是不同纬度长相的区域性差距确实很大。
日韩两种气质的边缘少年
我们过往的地域审美系列，通常聚焦于气候对五官和身高的刻画，比如北方多凤眼，南方人多圆眼、杏眼等等。却较少关注人类头骨的形态是怎么被环境改变的。
而头骨形态直接决定一个人的大局，即面部比例，比例是一个人变美的天花板。
所以，今天氧叔就想和大家系统聊聊：
纬度与气温是如何影响我们的头骨性状；
又是如何而决定我们的颜值上限。
01
纬度与气温对头骨性状的影响
头骨性状分为头型和面型，很多人把头面轮廓这两个概念揉在一起，其实是要分开去讲的。
以头盖部代表头部、以颧骨代表面部，我们来看看不同纬度和年均温度对其的影响。
图片来源：中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室
①纬度和温度决定头盖部表面积。
高纬度地区，日光辐射强度较弱，时间也较短，如果这里的人们接受不到足够的阳光照，可能致使骨骼、软骨发育不良。
因此高纬度人群的头盖部面积较大，以便接受充足的日光照射，头部温暖的同时，保证正常发育。
俄罗斯仙模达丽雅
赤道地区和一些高海拔地区，日光的热辐射（如紫外辐射）强，如果长时间暴露在强日光的辐射下，不但对视力有损害，还可能诱发致命的神经系统障碍，如日射病等。
所以低纬度地区人群头盖部表面积较小，就能减少接受到的日光辐射，减少这种情况的发生。
撕逼女王Naomi的婊情包
纬度越高、气温越低，当地人群头盖部表面积越大；处于低纬度、热带环境的人群则反之。
而头盖部表面积直接影响颅容量和颅型。
②头盖部的大小和颅容量的大小成正比。
纬度越高，头盖部面积更大、颅容量增大，颅型更圆。
为啥是圆形？这与头部温度的调节有关。
联想一下我们觉得冷的时候，会本能地收缩肢体；觉得热的时候，又会尽量舒展身体。人是这么调节体温的，头也是。
“天太冷了我回家了，你们想吃糖葫芦自己扫码自己拿”
当体积不变时，在所有三维形体中球体的表面积最小。
球状头型减小与外界接触的表面积，相对体表面积减小，单位体积散热量降低，从而利于寒冷环境下保持头面部的温暖。
所以高纬度、寒冷地区的人，脑体积比较大，头顶比较高耸，整个头骨更加接近球体。
而热带地区的人正好相反，人的脑容量随着纬度的变化在20%脑容量之内浮动。
纬度更低，脑容量降低，本来头盖部表面积就小，又要尽量舒展接触面积来散热，所以低纬地区的人群头型则偏向于矮扁平宽。
说完头型再说面型。
构成面型的框架和基础的骨骼是额骨、颧骨、上颌骨、鼻骨、下颌骨。以颧骨表面积代表，地理气候对面型有什么影响？
③颧骨表面积与纬度没有显著联系，与气温有关。
与头盖部情况不同，直立状态下颧骨很少接受阳光直射，因此与纬度没有明显联系。
但面部仍然有调节头颅温度的功能，主要靠对流方式完成与外界的热量交换，所以颧骨面积与气温有关。
颧骨表面积与当地年均气温成反比，气温越低，当地人群颧骨表面积越大；低纬度、热带环境的人群则反之。
这种现象也有可能是伴随着颅容量增大而产生的, 与脑的温度调节存在一定关联。
看到这一结论你可能会问，明明你认识的某个南方人或者很多南方人，比北方人的颧骨更高更扩啊。
带着这个疑惑我们再看第四个结论：
④头部性状多由先天遗传决定，面部性状多由后天诱因决定。
头型是外界环境长期作用的结果，对变异的敏感度低，所以头型性状能够稳定遗传，好几代都很难改变。
而颧骨和面部其他特征的区域性差异与生活地气候、生活习惯有一定联系，更具有适应性和表型可塑性。
好头型比好面型更难得也更珍贵
比如印第安人头盖部面积与相邻纬度的中国云南人、及当地气温比较接近的澳大利亚人群差异很大，却与高纬度、寒冷地区人群相近。
这是因为：他们是最早到达北美的现代人群之一，虽然生活环境发生了很大改变, 但仍然保留西伯利亚极端气候选择的头面部特征，即较大的头盖部面积。
而颧骨面积的平均值和整体变异范围已经呈现温带地区人群的特征，这是北美温和环境取代极端气候的结果。
一个远途迁移到陌生环境的人群，既保留了一部分适应原先居住地环境的体质特征，又产生了一些衍生特征，这种现象同样出现在日本北海道绳纹人之中。
所以你身边那个颧骨很高的南方人，可能是吃啥吃的，在影响面部性状的各个因素中，后天诱因大于先天遗传。
⑤面型与生活习惯息息相关
颧骨与面部很多其他骨骼、语言、面部表情等相关。
比如颧骨在形态与上颌骨密切相关，而上、下颌骨形态大小极易受到食物和生活方式的影响。
极地人群食物粗糙，咬肌发达，颧骨也宽扁粗壮、颌骨粗壮、中面部扁平；精细食物可使齿列变短、后缩，颌骨变得纤细。
气温和湿度影响鼻骨的突出程度、梨状孔的形态以及中面部突出程度。
热带人群面部宽阔，鼻腔宽阔、鼻骨平坦，利于散热；寒带人群面部比较狭窄，鼻腔狭窄、鼻骨高耸、鼻甲骨比较复杂，便于御寒。
生活中很多小习惯会影响面部对称程度，比如学生时代总用左手拄着下巴听课，拄了几年活活把脸推歪；
如果心里经常有嫌弃的情绪，就算无表情时也会出现“嫌弃脸”等等。
02
美的稀缺性由演化规律决定
分析完头盖部和面部的绝对数值，再比较二者之间的相对大小，头颧指数（颧骨与头骨面积的比例）越小，这张脸越稀缺，美貌含金量越高。
第一档：头盖部表面积大+颧骨表面积小（高颅+顺滑小脸）
兼具高纬地区头盖部表面积大，颅顶高圆，和低纬地区颧骨表面积小的特征。可以说是中了基因彩票，女明星中的女明星。
包括但不限于欧美中具有古典东方蕴意的面孔，如Andrea和Gal Gadot。浓颜化淡妆，罕见的精雕细琢且干净硬朗，有一种清凌凌的美。
又比如低纬地区长出高纬地区的头骨性状，难度系数也很大。
40+仍稳居泰国顶流宝座的Aum姐姐，纯泰、非混血，如此美艳动人的泰国面容，被很多泰国粉丝视为“国宝”级美颜。
跨纬度逆天生长的黑皮肤模特浑身都是宝，在时尚领域愈加受到青睐。
第二档：头盖部表面积小+颧骨表面积小。（平颅+顺滑小脸）
低纬特征略扁平的头型搭配低纬特征的面型，这种配置比普通人更上镜。这里的上镜指数码相机美过自拍。
金裕贞的美颜相机vs数码相机
因为美颜相机的自拍会形成中间大四周小的畸变，也就是放大面部特征、放大内外轮廓的衔接问题，弱化头型。
南韩著明生图美女徐贤，也是他拍、数码相机比自拍美的例子。
自拍反而会加剧比例问题
第三档：头盖部表面积大+颧骨表面积大（高颅+轮廓不顺滑）
如果你的颅顶饱满圆润，则对轮廓的容错率更高，要是小脸的话就更不用计较了。比如金珉周，只要头发到位+五官调整+适当填充，打眼一看美女氛围就支棱起来了。
要是脸大一点话，轮廓必须很顺滑很流畅才好看。
比如她的队友（合照右2），在组合里面是相对头大，从脸型到五官都没有什么可挑剔的程度了才美美的，镜头也专注怼脸，镜头越远越拉跨。
权恩妃同理，一个专注于怼脸的美女，但现实中别人不会太关注你的头有多大，而是更关注五官、脸有多美，大头脸美也是一种放大的美。
只需注意，头大的人头发也不好弄太多太蓬，容易头重脚轻。
第四档：头盖部表面积小+颧骨表面积大（平颅+轮廓不顺滑）
大家还记得持续半年的“易梦玲和方圆谁是李逵谁是李鬼”之争吗？其实方圆完全可以用不一样的发型打出辨识度。
易梦玲确实适合长卷发，因为她脸颊饱满、颧骨位置低，但并无颧弓外扩的问题。
图源某视频平台博主：小春日青
方圆则是颧骨外扩，且脸平，留坠感的长波浪则更显颧骨宽、脸宽。和《单身即地狱》里的女二一样，如果留蓬松的短发会更好看。方圆19年左右的短发也确实美到没朋友。
这种短发，（图源淘宝模特：cunblvd常存）
头骨性状确实会决定你的变美上限，但只要弄清自己的问题，并针对性解决问题+放大优势，谁都可以美到在人群里发光。
