為什麼晝夜晝夜不相等
日落。 Shutterstock / Delcroix Romain

北半球的冬季和南半球的夏季都將結束。 這意味著白天和黑夜的長度變得大致相等,並且太陽在天空中追踪的路徑正在改變。

在冬季,太陽在天空中較低,而在夏季,太陽位於較高的位置。 但是在春季或秋季的特定日期,太陽將在赤道正上方可見,即夏季和冬季太陽所描繪的兩個弧線中間的​​某個位置。

這就是所謂的春分點,每年有兩次。 20月22日左右,我們將出現春分或23月春分,也就是北半球的春分。 然後在XNUMX月XNUMX日或XNUMX日左右是秋季或XNUMX月春分。

“ equinox”一詞來自拉丁語。 水母 意思是等於和 諾克斯 意味著夜晚。 但是晝夜平分點上的晝夜長度不是完全相等。 為了理解原因,我們首先需要知道引起春分的原因。

地球的傾斜

我們在地球上完全有春分的原因是因為地球的軸是傾斜的。 地球圍繞一條繞其旋轉的假想軸自轉。 如果軸從上到下筆直指向與地球繞太陽公轉的方向成直角,那麼照射在地球半球上的光的強度將全年不變,而且我們將沒有季節。


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我們太陽系中的某些行星是這樣的-例如,金星的軸幾乎從上到下筆直指向。

一年四季都有太陽。一年四季都有太陽。 Shutterstock / Artreef

地球不像金星。 取而代之的是,地球的軸被敲打在其側面的某處–其技術名稱為“軸向傾斜”,這種傾斜既造成季節變化又引起春分。 當地球繞其軸旋轉並繞太陽旋轉時,到達地球表面不同部分的太陽光強度會發生變化。 這就是為什麼我們在地球上都有四季的原因。

地球的軸向傾斜還意味著我們星球的赤道相對於圍繞太陽的軌道平面傾斜-天文學家稱之為“黃道平面”。 當太陽圓盤的中心完美地穿過赤道時,天文學家將其定義為春分點。 每年兩次,一次在三月下旬,一次在九月下旬。

不太相等

您可能會認為在春分期間白天和黑夜的長度是相等的。 事實證明,這僅是正確的。 白天和黑夜的長度並不完全相同,這有兩個原因。

首先,太陽具有一定的大小-它不僅僅是天空中的一個點。 這似乎很明顯,但是會影響科學家測量日出和日落的方式。 從技術上講,日出是在太陽的上邊緣與東部地平線相交時開始的,日落是在太陽的上邊緣與西部地平線相交的時候結束的。 因為太陽不是一個點,並且具有上下邊緣,所以這意味著春分的白天比夜晚的略長。

其次,地球大氣層折射(彎曲)陽光。 當光從一種介質傳遞到另一種介質時,其路徑會改變。 陽光在真空中傳播,當它在地球上相對密集的大氣中傳播時,它會彎曲。

這種彎曲意味著我們可以在太陽到達東部地平線之前幾分鐘看到太陽的上邊緣,也意味著我們可以在太陽在西方地平線下方下沉之後的幾分鐘看到太陽的上邊緣。 在春分期間,這會增加更多的時間在日光下。

而且,彎曲度會根據大氣的溫度和壓力而變化,因此晝夜平分線上晝夜的長度在地球上的任何一點幾乎都幾乎相同。

春分前後大約有幾天,白天和黑夜的長度相等。 這些被稱為等當量,何時發生取決於緯度。 在2021年的英國,這種情況發生在17月XNUMX日。談話

關於作者

Osnat Katz,太空史博士候選人, UCL

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