春分
事件 | 春分 | 冬至 | 春分 | 冬至 | ||||
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月 | 行進 | 六月 | 九月 | 十二月 | ||||
年 | 天 | 時間 | 天 | 時間 | 天 | 時間 | 天 | 時間 |
2018 | 20 | 16:15 | 21 | 10:07 | 23 | 01:54 | 21 | 22:22 |
2019 | 20 | 21:58 | 21 | 15:54 | 23 | 07:50 | 22 | 04:19 |
2020 | 20 | 03:50 | 20 | 21:43 | 22 | 13:31 | 21 | 10:03 |
2021 | 20 | 09:37 | 21 | 03:32 | 22 | 19:21 | 21 | 15:59 |
2022 | 20 | 15:33 | 21 | 09:14 | 23 | 01:04 | 21 | 21:48 |
2023 | 20 | 21:25 | 21 | 14:58 | 23 | 06:50 | 22 | 03:28 |
2024 | 20 | 03:07 | 20 | 20:51 | 22 | 12:44 | 21 | 09:20 |
2025 | 20 | 09:02 | 21 | 02:42 | 22 | 18:20 | 21 | 15:03 |
2026 | 20 | 14:46 | 21 | 08:25 | 23 | 00:06 | 21 | 20:50 |
2027 | 20 | 20:25 | 21 | 14:11 | 23 | 06:02 | 22 | 02:43 |
2028 | 20 | 02:17 | 20 | 20:02 | 22 | 11:45 | 21 | 08:20 |
太陽春分是太陽越過地球赤道的時間,也就是說,即直接出現在赤道上方,而不是赤道的北部或南部。在春分的那天,太陽似乎在“育兒”上升起,並設置為“到期西”。每年3月20日和9月23日左右發生兩次。
更確切地說,春分傳統上被定義為地球赤道平面穿過太陽磁盤的幾何中心的時間。等效地,這是地球旋轉軸直接垂直於太陽 - 地球線的時刻,既不向太陽傾斜也不偏離太陽。在現代,由於月球(並且在較小程度上,行星)會導致地球軌道略有不同,因此春分是由太陽更加規律的黃道經度正式定義的,而不是由其降低。春分的瞬間目前被定義為當太陽的明顯地理中心經度為0°和180°時。
這個詞源自拉丁語aequinoinconimantium ,源自aequus (相等)和nox (夜)。在春分的那天,整個地球上的白天和夜間的持續時間大致相等。但是,由於太陽的角度,大氣折射的角度以及在春分周圍大多數緯度發生的一天長度的快速變化持續時間,它們並不完全相等。在構想這種平等的原始赤道文化之前,很久以來就注意到太陽升起並延伸到西部的那一天,確實發生在最接近天文學的事件的那一天。結果,根據適當的構造和對齊的日d ,白天的持續時間為12小時。
在北半球,春分被稱為春分或春分,而9月春分則稱為秋季或秋葉。在南半球,相反是正確的。在這一年中,Equinoxes與Solstices交替。 LEAP年和其他因素導致兩個事件的日期略有不同。
半球中立的名稱是三月春分的北向春分,這表明那時太陽能偏斜正朝北方向越過天體赤道,而對於9月的春分,太陽能偏斜了,這表明那時太陽能偏斜在天體上越過天體赤道向南方向。
地球上的春分
一般的
系統地觀察日出,人們發現它發生在地平線的兩個極端位置之間,並最終指出了兩者之間的中點。後來,人們意識到這發生在一天的持續時間和夜晚幾乎相等的一天,而“ Equinox”一詞來自拉丁語aequus ,意思是“相等”,而NOX則表示“夜晚”。
在北半球,春分(三月)通常標誌著大多數文化中春季的開始,被認為是亞述日曆,印度教徒和波斯語或伊朗的新年的開始,而秋季(9月)標誌著秋天的開始。古希臘日曆也在秋季或春分的一年開始,有些在溶解劑處。抗氫化機制預測了春分和溶解劑。
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從北部看到地球季節的圖。最右邊:12月冬至。
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從南方看,地球季節的圖。左邊:六月冬至。
春分是唯一的太陽終端(黑夜和黑夜之間的邊緣)垂直於赤道的時間。結果,北半球和南半球被同樣照亮。
出於同樣的原因,這也是在地球旋轉桿之一的一個觀察者升起太陽並在另一個旋轉桿上升起的時間。在大約四天的短時間內,北極和南極都在白天。例如,在2021年,北極的日出是UTC的3月18日,南極的日落是3月22日UTC。同樣在2021年,南極的日出是9月20日UTC,北極的日落是9月24日UTC。
換句話說,春分是赤道下極點在赤道上的唯一時間,這意味著太陽在赤道線上的點上正好在頭頂。亞級點越過赤道在春分三月向北移動,並在9月春分向南移動。
日期
當朱利葉斯·凱撒(Julius Caesar)在公元前45年建立朱利安日曆時,他將3月25日定為春分日期。這已經是波斯和印度日曆中一年的開始。由於朱利安年的年份比熱帶年長約11.3分鐘(或128年內1天),因此相對於兩個春分的日曆“漂移” - 因此,在公元300年,春季春分發生在3月21日左右,到1580年代,它已經向後漂移到3月11日。
這種漂移誘使教皇格雷戈里十二世建立現代的格里高利日曆。教皇希望繼續在公元325年與尼卡委員會的法令有關復活節的日期,這意味著他想將春分搬到當時倒下的日期(3月21日是分配的一天在朱利安日曆的複活節表中,並將其維持在將來大約在那個日期,他通過將LEAP年數從每400年減少到97年來實現。但是,在春分的日期和時間中,其平均位置約為±27小時,幾乎是因為分佈24小時的百年躍點會引起大跳躍(請參閱Gregorian Calendar Leap Solstice)。
現代日期
春分的日期在飛躍週期中逐漸改變,因為格里高利日曆年與地球上關於太陽的革命時期並不相稱。只有在Gregorian的完整LEAP週期為400年之後,季節才大約在同一時間開始。在21世紀,最早的春分是2096年3月19日,而最早的春分是2003年3月21日。最早的9月春分是2096年9月21日,而最新的春分是2003年9月23日(通用時間)。
名稱
- 春分和秋季春分:這些經典名稱是拉丁語的直接衍生物( ver = spring,and autumnus =秋天)。這些是歷史上普遍存在的春分最常用的術語,但可能會令人困惑,因為在南半球,春季春分不會在春季發生,並且秋季秋季不會發生在秋天。等效的通用語言英語術語春季和秋天(或秋季)更加模棱兩可。人們將南半球的9月春分稱為春分已經變得越來越普遍了。
- 3月Equinox和9月Equinox :指的是它們發生的一年幾個月,對半球是背景的含糊不清。但是,它們仍然不是普遍的,因為並非所有文化都使用基於太陽的日曆,春分是同一個月每年發生的(例如,它們不在伊斯蘭日曆和希伯來語日曆中)。儘管這些術語在21世紀已經非常普遍,但有時至少在20世紀中葉就被使用了。
- 北向春分和南春分:指代太陽運動的明顯方向。北向春分發生在3月,當時太陽從南到北,而南部春分發生在9月,當時太陽從北到南方越過赤道。這些術語可以在其他行星中明確使用。它們很少見,儘管是100年前首次提出的。
- 白羊座的第一點和天秤座的第一點:指的是太陽進入的占星術跡象。但是,春分的進取分別將這些點轉移到了雙魚座和處女座。
白天和黑夜的靜態長度
在春分之日,太陽的中心在地球上每個位置都在地平線上方和下方花費大約相等的時間,因此夜晚的長度大約相同。日出和日落可以通過多種方式定義,但是廣泛的定義是太陽的最高肢與地平線平坦的時候。有了這個定義,白天比春分的夜晚更長:
- 從地球上,太陽出現為光盤而不是光點,因此,當太陽的中心在地平線以下時,可能會看到其上邊緣。日出開始白天,發生在太陽磁盤的頂部出現在東部地平線上方時。在那一刻,磁盤的中心仍在地平線以下。
- 地球的大氣使陽光折射。結果,觀察者在太陽磁盤的頂部出現在地平線上方的日光。
在日出/日落桌中,假定大氣折射率為34個弧形,而假定的太陽的半徑(明顯半徑)為16個arcminutes 。 (明顯的半徑根據一年中的時間而變化略有不同,一月份的周圍較大的半徑比7月的Aphelion略大,但差異相對較小。)它們的組合意味著當太陽的上肢在可見的地平線上時,它的中心在幾何範圍以下是50個弧形,這是通過觀察者眼睛的水平面與水平面的天體相交。
這些效果使白天比赤道的夜晚長約14分鐘,並且距離桿子更長。白天和黑夜的真正平等僅發生在赤道足夠遠的地方,每天至少有7分鐘的季節性差異,實際上發生在每個春分的冬季幾天。
日落和日出的時間隨觀察者的位置(經度和緯度)而變化,因此日期在白天和黑夜相等的時候也取決於觀察者的位置。
對日出(或日落)的視覺觀察的第三個校正是觀察者和幾何(或明智)地平線所見的明顯視野之間的角度。這被稱為地平線的蘸醬,從3個拱廊的海岸上的觀眾到珠穆朗瑪峰上的登山者的160座弧形。較大的傾角對較高物體(珠穆朗瑪峰上的2½°弧線超過2½°)的影響造成了降雪現象,山峰在陽光下在陽光下變成黃金,直到下部山坡被照亮。
白天和黑夜完全一樣的日期稱為平衡;據信是在1980年代創造的新博物主義,在21世紀獲得了更廣泛的認可。從最精確的測量中,真正的平衡很少見,因為白天和黑夜的長度比春分圍繞的任何其他時間都更快。在中期,春分在春分中每天增加或減少約三分鐘,因此鄰近的白天和夜晚僅在彼此之間僅一分鐘內到達。平衡最接近的日期因緯度而略有不同。在緯度中期,它發生在春分前幾天,在每個半球秋天之後。
天文季節的地中心視圖
在6月的冬至的半年中,太陽升起,東北延伸,在西部北部,這意味著北半球的夜晚較短的夜晚和更短的日子,而南半球的夜晚更長的夜晚。在12月冬至的半年中,太陽升起,東南部向西延伸,白天和黑夜的持續時間被逆轉。
同樣在春分的那天,太陽在地球上到處升起(桿除外),大約在06:00,大約在18:00(當地太陽能時間)。這些時間並不精確,原因有幾個:
- 地球上的大多數地方都使用一個時區,該時區與當地太陽能時間不同,甚至數小時。例如,如果某個位置使用一個時區與東部15°的參考子午線使用時區,則太陽將在春分左右上升,並在19:00左右設置在12小時後。
- 白天的長度也受到太陽周圍地球的可變軌道速度的影響。這種組合效應被描述為時間方程。因此,即使是在他們時區參考子午線上的位置也不會在6:00和18:00看到日出和日落。在三月的春分中,他們是7-8分鐘後,在9月的春分中,他們大約是7-8分鐘。
- 日出和日落通常定義為太陽能磁盤的上肢,而不是其中心。上肢已經在中心出現之前至少持續了一分鐘,並且上肢同樣比太陽能磁盤的中心晚了。同樣,當太陽靠近地平線時,大氣折射將其明顯的位置移到其真實位置上的位置遠遠超過其直徑。這使日出早於兩分鐘以上,並在日落之後等同於日落。這兩個效果結合在一起,使春分天長7 m ,夜晚只有11小時53 m 。但是,請注意,這些數字僅在熱帶地區正確。對於適度的緯度,差異增加(例如在倫敦12分鐘);更接近兩極,它變得更大(在時間方面)。距任一根桿子約100公里,在春分天,太陽供應整整24小時。
- 地平線的高度改變了一天的長度。對於山頂上的觀察者來說,一天的時間更長,而站在山谷中的一天將縮短一天。
- 太陽的直徑比地球大,因此,一半以上的地球在任何時候都在陽光下(因為非平行射線會產生超出同等日期夜線的切線)。
陽光的日弧
上面的某些陳述可以通過描繪弧線(即,太陽似乎都在天空中移動的路徑)來更清楚。圖片在春分日每小時都顯示。此外,某些“幽靈”太陽在地平線下方也顯示在其下方18°。在這些地區的太陽仍然引起暮色。下面介紹的描述可用於北半球和南半球。據了解,觀察者坐在海洋中間的島上樹上的樹附近。綠色箭頭給出了基本方向。
- 在北半球,北向左,太陽在東部(遠箭頭)升起,最終在南部(右箭頭),同時向右移動並坐在西部(箭頭附近)。
- 在南半球,南向左,太陽在東部(箭頭附近)升起,最終在北部(右箭頭),同時移動到左側,並在西部(遠箭頭)。
描繪了以下特殊情況:
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天弧在0°緯度(赤道)弧穿過天頂,從而導致任何純垂直物體(例如方尖碑或柱子)在高中沒有陰影。
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天弧在20°緯度的陽光在70°高度達到頂點,其在日出時的路徑和日落在陡峭的70°角與地平線的角度發生。暮光仍然持續約一個小時。
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在50°latiTudetWilight上的天弧持續將近兩個小時。
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天弧在70°的弧線上的太陽在不超過20°的高度上達到最終水平,其日出和日落的每日路徑與地平線較淺20°角。暮光持續超過四個小時。
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白天在90°緯度(桿)的弧線(如果不是大氣折射),則太陽將一直在地平線上。
天體坐標系
春分發生在何時太陽似乎向北越過天體赤道。在北半球,春點一詞用於這種發生的時間和當時太陽存在的空間的精確方向。這一點是某些天體坐標系的起源,這些系統通常植根於天文學時期,因為它隨著時間的流逝而逐漸變化(進度):
當太陽明顯的地理為中心的經度為0°(北向春分)或180°(南春分)時,春分的現代定義是瞬間。請注意,在那一刻,它的緯度並不完全為零,因為地球並不完全在黃道平面上。它的下降也不會完全零,因此科學定義與傳統的定義略有不同。平均黃道由地球和月球的混合物定義,以最大程度地減少這樣一個事實,即月球的軌道傾斜會導致地球在黃道上方略高於和下方。請參閱相鄰圖。
由於地球軸的進攻,陽離子在天體球上的位置會隨著時間而變化,赤道和赤道坐標系統會發生相應的變化。因此,當指定對象的天體坐標時,必須在什麼時候指定陽離子點和天體赤道。對於日期的春分,該參考時間可以是常規時間(例如J2000 ),也可以是任意時間點。
春季的上高潮被認為是觀察者的恆星日開始。從定義上講,春點的小時角是觀察者的恆星時間。
使用當前的官方IAU星座邊界 - 考慮到可變進動速度和天體赤道的旋轉 - 春分在星座上移動(在天文學年度為0 = 1 BC, -1 = 2,在天文年度中表達),-1 = 2 BC等):
- 3月春分從金牛座(Taurus)於1865年從金牛座(Taurus)轉移到白羊座( Aries ),並於67年轉入雙魚座,將於2597年進入水瓶座,然後在4312年進入摩ri縮。1489年,它在CETUS的10座不超過CETUS街道之內,而無需越過邊界。 。
- 9月的春分在-729年從天秤座轉到了處女座,將於2439年進入獅子座。
極光
在春分期間,已經觀察到鏡像結合光環。
文化方面
春分有時被視為春季和秋季的開始。春分之日慶祝許多傳統的收穫節。
宗教建築通常由春分決定。一個這樣的例子就是吳哥春天,在此期間,太陽以完美的對齊方式升起的吳哥窟是一個這樣的例子。
自查爾斯·博羅梅(Charles Borromeo)的建議以來,天主教教會經常選擇春分作為教會方向的參考點。
對衛星的影響
等分時期的一種影響是通信衛星的暫時破壞。對於所有地靜止的衛星,當太陽直接在衛星與地球(即地基站天線的樑寬度內)的衛星直接在短時間內時,春分周圍有幾天。太陽的巨大功率和廣泛的輻射光譜超載地球站的接收電路,並取決於天線的大小和其他因素,暫時破壞或降低電路。這些效果的持續時間有所不同,但可能從幾分鐘到一個小時不等。 (對於給定的頻帶,較大的天線具有較窄的光束寬度,因此持續時間較短的“太陽中斷”窗戶。)
地靜止軌道中的衛星在春分期間還遇到了保持動力的困難,因為它們必須穿過地球陰影並僅依靠電池電量。通常,衛星在地球陰影以北或南部行駛,因為地球的軸在其他時候直接垂直於從地球到太陽的一條線。在春分期間,由於地靜止衛星位於赤道上方,因此它們全年都在地球的陰影中。
其他行星上的春分
春分是在傾斜旋轉軸的任何行星上定義的。一個戲劇性的例子就是土星,春分將其環系統朝向太陽。結果,當從地球上看到它們時,它們僅作為細線可見。當從上面看時 - 在2009年的卡西尼太空探針中首次看到春分期間的觀點 - 他們幾乎沒有陽光。確實,他們收到的行星比太陽的光多。這種現象平均每14.7年一次一次,並且可以在確切的春分之前和之後持續幾週。土星的最新春分是2009年8月11日,其下一個將於2025年5月6日舉行。
火星的最新春分是2022年2月24日(北秋)和2022年12月26日(北春)。