太陽(yáng)在一年中三個(gè)不同的日子，春分、夏至和冬至，從中午到黃昏，穿過(guò)我們的天空的軌跡。攝影師馬塞拉·茱莉亞·佩斯（Marcella Giulia Pace）說(shuō)：“我在意大利西西里的蓋托科爾維諾村（Gatto Corvino village）進(jìn)行觀測(cè)，為了盡可能多的展示軌跡，我選擇了一個(gè)西方地平線清晰可見(jiàn)的地方，然后總是在同一個(gè)地方，從正午開(kāi)始，每隔10分鐘進(jìn)行拍攝。” 圖片來(lái)源地球科學(xué)圖片日?qǐng)?bào)/大學(xué)宇宙科研協(xié)會(huì)

三月春分，也被稱作春分，標(biāo)志著北半球春季的開(kāi)始和南半球秋季的開(kāi)始。2022年的春分將會(huì)在協(xié)調(diào)世界時(shí)3月20日15:33到來(lái)，也就是CDT時(shí)間上午10:33。

不管你在地球上的何處，春分都帶來(lái)了很多季節(jié)的影響，這是自然愛(ài)好者應(yīng)該注意到的。

晝夜等長(zhǎng)？

在春分，地球的兩個(gè)半球接收到等量的陽(yáng)光。人們常說(shuō)白天和黑夜等長(zhǎng)。事實(shí)上，equinox這個(gè)詞來(lái)自拉丁語(yǔ)aequus（相等）和nox（黑夜）。對(duì)于我們的祖先來(lái)說(shuō)，他們的計(jì)時(shí)沒(méi)有我們的精確，白天和黑夜似乎是等長(zhǎng)的。但我們知道事實(shí)并非如此。

春、秋分時(shí)最快的日落

每一年最快的日落和日出發(fā)生在春分和秋分。我們?cè)谶@里討論的是太陽(yáng)沉到地平線下所需的時(shí)間長(zhǎng)短。

春分是發(fā)生在地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道上的一個(gè)事件

太陽(yáng)是否從正東方升起，又從正西方落下？

還有一個(gè)春分現(xiàn)象：讀者很可能已經(jīng)知道，春分時(shí)太陽(yáng)從正東方升起，從正西方落下，這種說(shuō)法是正確的。它的前提，適用于地球上的任何地方。春分時(shí)，太陽(yáng)在中午出現(xiàn)在人們頭頂上方，就如地球的赤道和以下的想象圖所示。下方的想象圖說(shuō)明了春分那一天，每個(gè)小時(shí)太陽(yáng)所在的位置。

不管讀者生活在地球上的何處——除了地球的南北極以外——你所在地的地平線上都有正東方和正西方方向點(diǎn)。那個(gè)方向點(diǎn)，代表了地平線與天球赤道的交界處，天球赤道是位于地球真正的赤道上方的想象線。

太陽(yáng)位于天球赤道上方，而且天球赤道與地球上所有正東方和正西方的地平線相交叉。那就是，太陽(yáng)從正東方升起又從正西方落下。

春分時(shí)，太陽(yáng)每日的弧線，上圖是從包圍地球的想象層觀察的視角。春分時(shí)，太陽(yáng)垂直的位于地球赤道上方。圖像來(lái)源：Tau’olunga/維基共享

更多春分的影響

我們將注意到，在春分附近會(huì)產(chǎn)生很多的影響。在北半球，春分的時(shí)候，有著更早的日出，更晚的日落，更輕柔風(fēng)和發(fā)芽的植物。

與此同時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)，在南半球則完全相反，這里有更晚的日出，更早的日落，更冷的風(fēng)和干燥的落葉。

二分二至是由地球在地軸上的傾斜角及地球的自轉(zhuǎn)所造成的。你可以把春分想象成發(fā)生在我們天空上想象中的圓屋頂上的事，或者想象成發(fā)生在地球公轉(zhuǎn)軌道上的事。

以地球?yàn)橹行牡囊暯?/p>

如果你以地球?yàn)橹行牡慕嵌葋?lái)思考它，你可以想象赤道作為一個(gè)巨大的圓圈，將地球的天空分為北半球和南半球。赤道是一個(gè)想象中的線，將天空直接包裹在地球赤道的上方。春分時(shí)，陽(yáng)光穿過(guò)赤道進(jìn)入天空的北半球。

Tau"olunga通過(guò)Wikimedia Commons提供的這幅插圖顯示了從地球赤道看到的春分晝弧，同時(shí)還顯示了海拔-18度的黃昏太陽(yáng)（紅色）。請(qǐng)注意，太陽(yáng)正午時(shí)處于最高點(diǎn)。你要看到樹(shù)的影子在正午的時(shí)候被直接投射下來(lái)。也就是說(shuō)，在春分那天從赤道上看，一棵樹(shù)站在自己陰影的中心。

從太空看地球

如果你從太空的角度看地球，你必須考慮到地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道。我們都知道地球的軌道不是垂直的，而是與地軸線傾斜了23.5度。這產(chǎn)生的直接影響就是地球的南北半球會(huì)交替接受太陽(yáng)的光和熱。我們一年有兩次二分點(diǎn)——春分和秋分，此時(shí)傾斜的地軸與地球繞日軌道重合，既不遠(yuǎn)離太陽(yáng)，也不朝向太陽(yáng)。

這里有4張從太空拍攝的四分之一地球的照片，顯示了二分點(diǎn)和二至點(diǎn)。圖片來(lái)自Geosync.

春分前后，情況變化很快

由于地球從未停止繞太陽(yáng)移動(dòng)，日出和日落的位置——以及白晝和黑夜時(shí)間大致相等的天數(shù)——將變化很快。

在春分點(diǎn)，地球的明暗界限——白天和黑夜的分界線——變得垂直，連接南極和北極。下面的延時(shí)視頻展示了這一點(diǎn)，它在12秒時(shí)間內(nèi)展示了地球上的一整年。在地球同步軌道上，氣象衛(wèi)星每天在當(dāng)?shù)氐耐粫r(shí)間記錄了地球的紅外圖像。視頻從2010年九月秋分分界線變得垂直開(kāi)始。由于地球圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，分界線以某種方式傾斜，給北半球帶來(lái)更少的日光，導(dǎo)致了北半球的冬天。隨著時(shí)間的推移，2011年的春分在視頻播放到一半時(shí)到來(lái)，接下來(lái)分界線向另一個(gè)方向傾斜，導(dǎo)致了南半球的冬天和北半球的夏天。拍攝的這一年仍然以九月秋分結(jié)束，從而可以推斷出地球圍繞太陽(yáng)的另外數(shù)十億次的旅行，不管時(shí)已經(jīng)發(fā)生的還是將要發(fā)生的。

何處尋找自然界中春分的跡象？

它們無(wú)處不在！讓我們暫時(shí)忘卻天氣，只去考慮日光的因素。根據(jù)日光的指示，春天近在咫尺，而夏天正款款到來(lái)。在北半球，日光充斥著自然界的每一個(gè)角落。

我們可以注意到太陽(yáng)每天在空中劃過(guò)的弧線，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這道線正向北移動(dòng)。為了應(yīng)對(duì)日光的變化，鳥(niǎo)類和蝴蝶也循著太陽(yáng)的軌跡向北遷移。

更長(zhǎng)的白晝帶來(lái)了溫度更高的天氣。人們紛紛脫下冬裝置于家中，樹(shù)木正在發(fā)芽，而植物也將開(kāi)始新一輪的生長(zhǎng)。在方方面面，春之花即將綻放。

與此同時(shí)，南半球的白晝更短而夜晚更長(zhǎng)。空氣中彌漫著一絲寒意。秋天到來(lái)，冬天還會(huì)遠(yuǎn)嗎！

圖片來(lái)源EarthSky Community Photos|Stephanie Becker。2021年3月1日，在加利福尼亞莫拉加舊金山灣區(qū)，捕捉到這張春天的照片，一只雀鳥(niǎo)棲息在櫻花盛開(kāi)的櫻花樹(shù)上。她寫(xiě)道：“一只美麗的家雀在金色的陽(yáng)光下，吃著我們樹(shù)上的一朵花。”謝謝你，斯蒂芬妮！

下劃線：在2022年，春分在3月20日15:33 協(xié)調(diào)世界時(shí)；轉(zhuǎn)化你的時(shí)間。

BY：Deborah Byrd

FY：Astronomical volunteer team

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