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2022年三月春分——读者应知道的一切
原作:Deborah Byrd
翻译:天文志愿文章组-协作翻译小分队
联合署名:楚楹、杨宜修、多糖小星星、罗易烊、JOEQ、兔西亚、快乐小熊
审核:天文志愿文章组-杨宜修
美观:杨宜修
http://earthsky.org/astronomy-essentials/everything-you-need-to-know-vernal-or-spring-equinox/
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如图:太阳在一年中三个不同的日子——春分、夏至和冬至,从中午到黄昏穿过天空的轨迹。
摄影师马塞拉·茱莉亚·佩斯(Marcella Giulia Pace)说:“我在意大利西西里的盖托科尔维诺村(Gatto Corvino village)进行观测,为了尽可能多的展示轨迹,我选择了一个西方地平线清晰可见的地方,然后总在同一个地方,从正午开始,每隔10分钟进行拍摄。”
图像来源:地球科学图片日报/大学宇宙科研协会
1.
三月春分,也被简称为春分,标示着北半球春季的
开始和南半球秋季的开始。
2022年的春分将会在协调世界时3月20日15:33到
来,也就是CDT时间上午10:33。
不管你在地球上的何处,春分都带来了很多季节的
影响,这是 自然爱好者会注意到的。
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昼夜等长?春分时,地球的两个半球,接收到等量的阳光。
人们常说白天和黑夜等长——事实上,equinox这
个词来自拉丁语aequus(相等)和nox(黑夜)。
人类的祖先计时不够精确——白天与黑夜似乎是等
长的,但并非如此。
春分、秋分时最快的日落
一年中最快的日落和日出发生在春分和秋分,文章
这里讨论的是,太阳沉到地平线下所需的时间长
短。
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如图:春分,是发生在地球绕太阳公转轨道上的事件
太阳是否从正东方升起,又从正西方落下?有一个春分现象:春分时太阳从正东方升起,从正
西方落下,这种说法是正确的。
它的前提,适用于地球上任何地方。
春分时,太阳在中午出现在人们头顶上方,如地球
赤道和下方想象图所示。
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如图:春分那天,每个小时太阳的所在位置。
2.
不管读者生活在地球上的何处,除了地球的南北极
以外,地平线上都有正东方与正西方的方向点。
那个方向点,代表了地平线与天球赤道的交界处,
天球赤道是位于地球真正的赤道上方的想象线。
太阳位于天球赤道上方,地球上所有正东方和正西
方的地平线,与天球赤道相交叉。
所以,太阳从正东方升起又从正西方落下。
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如图:春分时,太阳每日的弧线,上图是从包围地球的想象层观察的视角。春分时,太阳垂直的位于地球赤道上方。图像来源:Tau’olunga/维基共享
更多春分的影响
春分近期会产生很多影响。
北半球的春分,有更早的日出、更晚的日落、更轻
柔的风和发芽的植物。
与此同时,在南半球则完全相反。
这里有更晚的日出、更早的日落、更寒冷的风和干
燥的落叶。
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二分二至,是由地球地轴上的倾斜角,与地球的自
转所导致。
读者可把春分想象成,天空上设想的圆屋顶内所发
生之事,或发生在地球公转轨道上的事。
以地球为中心的视角
如果以地球为中心的角度来思考,可想象赤道作为
一个巨大的圆圈,将地球的天空分为北半球和南半
球。
赤道是一条设想的线,将天空直接包裹在地球赤道
的上方。
春分时,阳光穿过赤道进入天空的北半球。
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如图:从地球赤道看到的春分昼弧,同时还显示了海拔-18度的黄昏太阳(图中显示红色)。图像来源:Tau’olunga/维基共享 请注意,太阳正午时处于最高点。 读者将看见树的阴影,在正午时分被太阳直接投射下来。
所以,春分那天从赤道的视角上看,一棵树将站在自己阴影的中心。
3.
从太空看地球
如果读者从太空的角度看地球,必须考虑到地球绕
太阳运行的轨道。
地球的轨道不是垂直的,而是与地轴线倾斜了23.5
度。
其情况产生的直接影响为,地球的南北半球,会交
替接受太阳的光和热。
我们一年有两次二分点——春分和秋分。
此时,倾斜的地轴与地球绕日轨道重合,既不远离
太阳,也不朝向太阳。
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如图:4张从太空拍摄的1/4地球的照片,显示了二分点和二至点。图像来源:Geosync.
春分前后,情况变化很快
由于地球从未停止绕太阳移动,
日出和日落的位置、白昼与黑夜时间大致相等的天
数,将变化得很快。
下图:2014年3月19日当天的天文学图片,APOD
解释道:
在春分点,地球的明暗界限——白天和黑夜的分界线——变得垂 直,连接南极和北极。下图展示了这一点,它在12秒时间(原为视 频)内展示了地球上的一整年。 在地球同步轨道上,气象卫星每天在当地的同一时间记录了地球的红外图像。视频从2010年九月秋分分界线变得垂直开始。由于地球围绕太阳旋转,分界线以某种方式倾斜,给北半球带来更少的日光,导致了北半球的冬天。 随着时间的推移,2011年的春分在视频播放到一半时到来,接下来分界线向另一个方向倾斜,导致了南半球的冬天和北半球的夏天。 拍摄的这一年仍然以九月秋分结束,从而可以推断出地球围绕太阳的另外数十亿次的旅行,不管是已发生的还是将要发生的。
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何处寻找自然界中春分的迹象?
春分的迹象无处不在!
请读者暂时忘却天气,只考虑日光的因素。
根据日光的指示,春天近在咫尺,而夏天正款款到
来。
日光则充斥着北半球自然界的每一个角落,太阳每
天在空中划过的弧线正向北移动。
为了应对日光的变化,鸟类和蝴蝶也循着太阳的轨
迹向北迁移。
更长的白昼带来了温度更高的天气。
人们纷纷脱下冬装置于家中,树木正在发芽,而植
物也将开始新一轮的生长。
方方面面,春之花都即将绽放,
与此同时,南半球的白昼更短而夜晚更长。
空气中弥漫着一丝寒意。秋天临近,冬天还会远
吗!
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2021年3月1日,加利福尼亚莫拉加旧金山湾区,
在这张春天的照片中,一只雀鸟栖息在樱花盛开的
樱花树上。
摄影者写道:“一只美丽的家雀在金色的阳光下,
吃着我们树上的一朵花。”
图像来源:EarthSky Community Photos|Stephanie Becker
文末:春分在2022年3月20日15:33 协调世界时,
请读者自行转换时间。
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