昼夜不等,秋分不分,奥秘何在?

昼夜不等,秋分不分,奥秘何在?
2019年08月20日 04:45 新浪网 作者 天文在线

物理学家:问题在于在一年中有两个白天和夜晚时间一样长的昼夜平分点,然而你会发现在昼夜平分点上,白天总是略长于12个小时。

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图解:由于太阳比地球要大,太阳的光芒包裹了我们伟大的地球一半还多一点。这张图片完全不成比例;地球实际上还要小几十倍,远几百倍。

但地球对于保持光线还有一个更巧妙的把戏,在阳光到达我们这里(地面)之前,它必须通过大气层。虽然大气层本身没有做太多(除了散射蓝光和帮助万物呼吸),但是从真空的宇宙到充满空气的地球的过渡,确实改变了光的传播方向。能达到同样效果的是折射,它使得一些东西看上去不在它本身的位置,比如游泳池底部,透镜工作,以及水下的视觉模糊。

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图解:阳光照射到大气顶部的角度越浅 ,其弯曲度就越大。这种效应在靠近地平线的地方会急剧增加,以至于扭曲了太阳的形状。也就是说,太阳看上去是升起的,但太阳的底部比顶部升起得多。

基本上,当光线必须在介质之间传递时 (空间计数), 到它移动速度较慢的介质之间, 光线就会向较慢的介质弯曲。 所以,每天都由于这些物理定律的共同作用多给我们几分钟的阳光 (即使是在赤道上!)

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图解:由北看见地球的季节变化图。右边远处是12月的至点。

相关知识

秋分,是二十四节气之一 ,每年9月23日前后(公历9月昼夜平分点),太阳到达黄经180°时开始。《月令七十二候集解》:“八月中,解见秋分”、“分者平也,此当九十日之半,故谓之分。”分就是半,这是秋季九十天的中分点。

阳光几乎直射赤道,此后太阳直射点继续南移,故秋分也称降分。秋分时,全球昼夜等长。秋分之后,北半球各地昼渐短夜渐长,南半球各地昼渐长夜渐短。秋分时,全球无极昼极夜现象。秋分之后,北极附近极夜范围渐大,南极附近极昼范围渐大。

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图解:秋分时的日照情况,此时全球各地的昼夜时长相等

春秋分或昼夜平分点是指地球赤道面横穿太阳中心的时间点。每年发生两次:一次是大约在3月20日,一次大约在9月23日。换句话说,就是在这一时刻太阳正好出现在赤道正上方。

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图解:在三月分点时的地球被太阳照亮的姿态。

英文中春分、秋分或昼夜平分点这个词“equinox”起源于拉丁文“aequinoctium”即“aequus”(英文:equal平等的)和“nox”(英文:night夜晚)。在春秋分日,全球昼和夜持续的时间近似的相等。并不是绝对的相等,这是由于春秋分日地球大部分地区与太阳的角度、大气折射以及昼长的迅速变化引起的。早在昼夜平分的设想出现之前,原始文明就发现了日升于东方而落于西方,事实上,这才是最接近天文发现的结果。

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图解:地球在轨道上绕着太阳,造成太阳在天球上沿着与赤道(蓝色)倾斜的黄道(红色)上移动位置。

在北半球,三月的昼夜平分点被称为春分;九月的昼夜平分点被称为秋分。这个日期会微微变化,这是由于闰年的原因

由于月球使地球的运行轨道成为一个完美的椭圆,昼夜平分点的计算如今更多的取决于与太阳的黄道经度而不是地球自身的倾斜。当黄道经度为0度和180度时,即为昼夜平分点。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. askamathematician-王竹、北落师门

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://www.askamathematician.com/2012/09/q-why-are-the-days-still-longer-than-nights-until-a-few-days-after-the-fall-equinox/

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