春分

UT日期和時間
春分求解在地球上[1][2]
事件春分冬至春分冬至
行進[3]六月[4]九月[5]十二月[6]
時間時間時間時間
20172010:292104:252220:022116:29
20182016:152110:072301:542122:22
20192021:582115:542307:502204:19
20202003:502021:432213:312110:03
20212009:372103:322219:212115:59
20222015:332109:142301:042121:48
20232021:252114:582306:502203:28
20242003:072020:512212:442109:20
20252009:022102:422218:202115:03
20262014:462108:252300:062120:50
20272020:252114:112306:022202:43

太陽能春分是一個時刻太陽越過地球的赤道也就是說,直接上方赤道,而不是赤道的北部或南部。在春分的那天,太陽似乎“育兒東”升起,並設置為“到期西”。每年發生兩次,周圍3月20日9月23日.[a]

更確切地說,春分是傳統上定義為飛機地球赤道通過的幾何中心太陽的磁盤。[7][8]等效地,這是地球旋轉軸直接垂直於太陽 - 地球線,既不向太陽傾斜也不傾斜。在現代,由於月亮(行星的較小程度),因此地球的軌道略有不同來自完美的橢圓,春分是由太陽更常規的正式定義黃道經度而不是通過它偏斜。春分的瞬間目前被定義為當太陽的表觀中心經度為0°和180°時。[9]

這個詞是從拉丁aequinoctium, 從aequus(等於)和noxnoctis) (夜晚)。在春分的那天,整個地球上的白天和夜間持續時間大致相等。但是,由於角度大小太陽的,大氣折射,以及春分周圍大多數緯度的一天長度的快速變化持續時間。早在構想這種平等的原始赤道文化之前就注意到太陽升起的那一天並設置到期西方,實際上,這發生在最接近天文學的事件的一天。結果,根據正確的構造和對齊,白天持續時間為12小時。

在裡面北半球, 這三月春分被稱為春季或春分9月春分稱為秋季或秋季秋季。在裡面南半球,相反是正確的。在這一年中,春分與求解.閏年其他因素導致兩個事件的日期略有不同。[10]

半球中立的名稱是北部春分為了三月春分,表明那一刻,太陽能偏斜正在向北方向越過天體赤道,並且南春分為了9月春分,表明那一刻,太陽能偏斜正在向南方向越過天體赤道。

地球上的春分

一般的

系統地觀察日出,人們發現它發生在兩個極端位置之間地平線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“平等”,並且NOX,意思是“夜”。

在北半球,春分(3月)常規標誌著春天在大多數文化中,被認為是新年的開始亞述日曆,印度教徒和波斯語或伊朗日曆[b]秋季(9月)標誌著秋天的開始。[11]古希臘日曆也是一年中期的秋季或春分的年初,有些在Solstices上。這抗胚胎機制預測春分和溶解劑。[12]

春分是唯一的時間太陽能終結器(白天和黑夜之間的“邊緣”)垂直於赤道。結果,北部和南部半球同樣受到照明。

出於同樣的原因,這也是在地球旋轉桿之一的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。[C]例如,在2021年,北極的日出是3月18日UTC,南極的日落是3月22日13:08 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。[13][14]

換句話說,春分是唯一的時間亞極點在赤道上,這意味著太陽是正好是頭頂在赤道線上的點。亞級點越過赤道在三月春分向北移動,並在9月春分向南移動。

日期

什麼時候凱撒大帝建立了朱利安日曆公元前45年,他將3月25日定為春分日期。[15]這已經是波斯和印度日曆中一年的開始。因為朱利安年比熱帶年平均約11.3分鐘(或128年內1天),日曆相對於兩個春分而“漂移”公元300年春分發生在3月21日左右,到1580年代,它已經向後漂移到3月11日。[16]

這種漂移引起了教皇格雷戈里十三號建立現代公曆。教皇想繼續遵守尼卡委員會在325年公元復活節日期,這意味著他想將春分移至當時它跌倒的日期(3月21日是在朱利安日曆的複活節桌上分配給它的一天),並將其在將來的日期左右維持他通過將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上,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

春分日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,而最早的春分是2003年9月23日(普遍的時間)。[10]

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=春天,秋天=秋天)。這些是歷史上普遍存在的春分最廣泛使用的術語,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,並且秋季秋季不會在秋天發生。等效的通用語言英語術語春分秋季(或秋季)春分更加模棱兩可。[17][18][19]人們將南半球的9月春分稱為春分已經變得越來越普遍。[20][21]
  • 三月春分9月春分:指代他們發生的一年的月份,對哪個半球是環境沒有歧義。但是,它們仍然不是通用伊斯蘭日曆希伯來語日曆, 例如)。[22]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。[23]
  • 北部春分南春分: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,而南北春分發生在9月,當時太陽從北到南方越過赤道。這些術語可以明確用於其他行星。它們很少見,儘管是100年前首次提出的。[24]
  • 白羊座的第一點和第一點天秤座:指的是指占星術的標誌太陽正在進入。但是,那春分的進動將這些要點轉移到了星座雙魚座處女座, 分別。[25]

白天和黑夜的平等長度

白天小時的輪廓圖是一年中的緯度和一天的函數,在春分期間所有緯度的日光大約12小時
地球在2019年3月春分

日通常定義為在沒有局部障礙的情況下陽光到達地面的時期。在春分之日,太陽的中心在地球上每個位置的地平線上方和下方的時間大約相等,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。[26]有了這個定義,白天比春分的夜晚更長:[7]

  1. 從地球上看,太陽是圓盤而不是光點,因此,當太陽的中心在地平線以下時,它的上邊緣可能可見。日出,當太陽磁盤的頂部出現在上方時,開始白天開始東部地平線。在那一瞬間,磁盤的中心仍在地平線以下。
  2. 地球的大氣折射陽光。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/日落桌上大氣折射假定為34個弧形,並且假定的半徑(明顯半徑)太陽是16弧形。(明顯的半徑根據一年中的時間略有不同,在一月份的圍裙比七月的aphelion,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,其中心位於幾何圖下方50座弧線,這是與水平面的天體相交的相交觀察者的眼睛。[27]

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,白天長度至少有7分鐘的季節性差異,[28]實際上發生了幾天,每個春分的冬季。

日落和日出的時代隨著觀察者的位置而變化(經度緯度),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)視野所見的明顯視野之間的角度。這被稱為地平線的蘸醬,從3個拱頂上的海岸上的觀眾到珠穆朗瑪峰上的登山者的160座高度。[29]較大的傾角對較高物體的影響(珠穆朗瑪峰上的2.5°弧超過2½°)是降雪現象的原因,即在陽光下在陽光下變成黃金,直到下部斜坡被照亮。

白天和黑夜完全一樣的日期稱為equilux;這新系統被認為是在1980年代創造的,在21世紀獲得了更廣泛的認可。[D]在最精確的測量中,真正的平衡很少見,因為白天和黑夜的長度比春分圍繞一年中的任何其他時間都更快。在中期,春分每天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在一分鐘內到達。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,在每個半球秋季之後。

天文季節的地中心視圖

在六月冬至的半年中,太陽升起,東北向西延伸,這意味著在北半球的夜晚較短的夜晚和更短的日子,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(波蘭除外),大約在06:00,大約在18:00(當地的太陽能時間)。這些時間並不精確,原因有幾個:

  • 地球上的大多數地方使用時區這與當地太陽能時間的不同,幾分鐘甚至數小時。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12小時後設置。
  • 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,即使是在其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比自己的直徑更大。這使日出超過兩分鐘,並在日落之後等同。這兩個效果結合在一起,使春分第12天h7m漫長而夜晚只有11個h53m。但是,請注意,這些數字僅在熱帶地區正確。為了中等緯度,差異增加(例如在倫敦12分鐘);更接近桿子,它變得更大(就時間而言)。距任一根桿子約100公里,在春分天,太陽可以持續整整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,這一天更長,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的線之外的切線)。

陽光的日弧

可以通過描繪當天的弧線(即,路徑沿著太陽似乎移動了劃過天空)。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°。在這樣的地區的太陽仍然造成。下面介紹的描述可用於北半球和南半球。據了解,觀察者坐在島上描繪的島上的樹附近。綠色箭頭給出了基本方向。

  • 在裡面北半球,北部在左邊,太陽在東方(遠箭頭)升起,最終在南部(右箭頭)中,向右移動並在西部(箭頭附近)設置。
  • 在裡面南半球,南向左側,太陽在東部(箭頭附近)升起,最終在北部(右箭頭),同時移動到左側並落在西部(遠箭頭)。

描述了以下特殊情況:

天體坐標系

天體球

三月春分發生在太陽似乎越過何時天體赤道向北。在北半球,該術語春點用於這種發生的時間和當時太陽存在的空間的精確方向。這一點是某些的起源天體坐標系,通常植根於天文學時代由於它逐漸變化(預絲) 隨著時間的推移:

太陽之間的差異圖天體經度為零及其偏斜為零。它的天體延遲永遠不會超過1.2弧秒,但在此圖中被誇大了。

當太陽明顯地理中心的黃道經度為0°時,春分的現代定義是瞬間的(北部春分)或180°(南春分)。[34][35][36]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。它的下降也不是完全零,因此科學定義與傳統的定義略有不同。這意思是黃道由Barycenter地球和月亮的合併,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。[38]請參閱相鄰圖。

因為地球軸心,春點在天體球隨著時間的流逝而變化,赤道和黃道坐標系相應地變化。因此,當指定對象的天體坐標時,必須在何時何時取出陽離子點和天體赤道。該參考時間可以是常規時間(例如J2000),或任意時間點日期的春分.[39]

上層高潮春點被認為是恆星日對於觀察者。這小時角從定義上講,春季的角度是觀察者的恆星時間.

使用現任官員伊族星座邊界 - 考慮到可變進動速度和天體赤道的旋轉 - 春分在星座上移動如下[40](以天文年度編號當。。。的時候年0 =公元前1年,-1 = 2 bc,ETC。):

文化方面

春分有時被視為春季和秋季的開始。許多傳統收穫節在春分之日慶祝。

宗教建築通常由春分決定。這盎格魯wat春分在此期間,太陽以完美的對齊方式升起吳哥窟柬埔寨就是一個這樣的例子。[41]

天主教會,因為建議查爾斯·博羅莫(Charles Borromeo),選擇了春分作為其參考點教會的方向.[42]

對衛星的影響

等分時期的一個效果是暫時的破壞通信衛星。對所有人地靜止衛星,春分周圍有幾天,太陽散發直接在後面衛星相對於地球(即在地面天線的樑寬度內)每天短時間。太陽的巨大功率和寬闊的輻射光譜超載了地球站的接收電路,並取決於天線大小和其他因素,暫時破壞或降解電路。這些效果的持續時間各不相同,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。)[43]

衛星進來地靜止軌道同樣在春分期間遇到保持力量的困難,因為他們必須經歷地球的陰影並僅依靠電池電源。通常,衛星在地球陰影的北部或南部行駛,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,因此它們在地球的陰影中全年都在地球陰影中。[44]

其他行星上的春分

什麼時候土星在Equinox ITS戒指反射幾乎沒有陽光,如此圖像所示卡西尼在2009年。

春分是在傾斜旋轉軸的任何行星上定義的。一個戲劇性的例子是土星,春分放在那裡環系統面向太陽的邊緣。結果,當從地球上看到時,它們僅作為細線可見。從上方看時 - 第一次從春分中看到的觀點卡西尼2009年的太空調查 - 他們收到的很少陽光;確實,他們收到更多行星比來自太陽的光。[45]這種現象平均每14。7年一次發生一次,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。[46]

火星的最新春分是2021年2月7日(北春)和2022年2月24日(北秋季)。[47]

也可以看看

腳註

  1. ^本文遵循詳細介紹的習慣Wikipedia風格樣式/日期和數字手冊#朱利安和格里高利日曆;1582年10月15日之前的日期在朱利安日曆中給出,而格雷戈里亞日曆中則提供了更多的日期。公元8月1日之前的日期在羅馬觀察到的朱利安日曆中給出了日期;幾天的不確定性將這些早期日期轉換為流傳式朱利安日曆.
  2. ^一年伊朗日曆開始Nowruz,這意味著“新的一天”。
  3. ^這是可能的,因為大氣折射“閣樓”太陽在天空中的真實位置上方。
  4. ^在1980年代之前,該現像沒有普遍接受的術語,並且“ equilux”一詞更常用於同句的同義詞。[30]“ Equilux”的較新含義是現代的(1985年至1986年),通常不打算:自20世紀初以來(c。1910)以來的技術參考已使用“ Equilux”和“ iSophot”一詞,可以互換地表示。在曲線的背景下,“同等照明”顯示了強烈的照明設備將如何照亮表面。參見例如Walsh(1947)。[31]最早確認使用現代含義的是Usenetnet.astro,[32]這是指“去年討論,探討了Equilux和Equinox不是一致的原因”。使用這種特殊的偽拉丁原始主義在接下來的20年中,只能追溯到在此類在線媒體中的極少數(少於六個)的美國人民,直到廣泛採用作為一個新系統(c。2006),然後隨後由更多主流組織使用(c。2012)。[33]

參考

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外部鏈接