来源:【人民日报中央厨房-N°生活工作室】

包括春分在内的“二分二至”(春分、秋分、夏至、冬至),是二十四节气中具有显著天文学特征的四个节气,也是中国古代最早确立的一组节气。2025年春分时间为3月20日17时01分29秒。

春分是二十四节气中的第四个节气,春分这天,太阳直射赤道,昼夜平分,故曰春分。春分时节,降水渐增,草木萌发,花卉盛开,是踏春赏花的好时节。春分第一候的花信是海棠。历代文人多咏海棠的风姿,留下诸多传世佳作。春分第二候的花信是梨花。梨花花瓣呈纯白色,花药(雄蕊花粉囊)为紫红色。春分第三候的花信是木兰。木兰花以白色为主,间有粉紫等色,形态端庄清雅。


新华社发 勾建山作

  春分,“分”的是什么?在天文学意义上,这个分指昼夜平分与季节中分:既平分昼夜,又将春季均分为两段。

  不过就实际情况来说,春分(秋分也一样)这一天昼夜并不严格平分,而是白昼略长于黑夜。究其原因主要有两个:一是因为太阳不是一个圆点,而是一个“圆盘”;二是因为地球表面存在浓厚的大气层。让我们一个一个来细说。

  首先说说太阳是一个“圆盘”这个原因,暂时我们先不考虑大气层的因素。太阳这个“圆盘”有多大?在天文观测上,我们一般用角度来度量,从地球的角度看过去,这个“圆盘”相对于地球的张角大约为32角分,也就是说太阳的角直径是32角分(1度=60角分,32角分略大于0.5度),半径就是16角分。每天日出时,在太阳从东方的地平线以下缓缓升起的过程中,当“圆盘”的上切面刚刚露出地平线的一刹那,就意味着天明,而这时候太阳的中心还在地平线以下16角分,等到“圆心”升起到地平线,那还得再过1分多钟。换句话说,当我们看到地平线上阳光乍现,白天就已经开始了,但此刻太阳其实还隐身在地平线下,天亮的时间相当于是“抢跑”了1分多钟。日落时分也是如此:当太阳的“圆心”已经落在地平线下16角分时,“圆盘”的上端刚好处在地平线上,于是,我们所感受到的白天,在日落时分也多出来1分多钟。

  第二个原因,就是地球大气层对阳光造成的折射现象。光线的折射现象在日常生活中经常可见,例如放入水杯中的筷子,看起来似乎是弯折的。当阳光从太空中穿进大气层时,也会产生折射,并且大气密度的梯度变化还会使太阳光线产生连续折射,形成弯曲光路。由于大气折射的原因,日出时当“圆盘”顶端还在地平线以下一段距离时,太阳光已经通过折射被我们所看到,白天因此“提早”开始了;日落时当“圆盘”全部落到地平线下一段距离后,最后一缕阳光因为折射还留在地平面上,白昼又稍微“延迟”了一会儿。

  以上两个原因叠加,导致白昼提早以及延迟的时间有多少呢?如果按照一定的天亮标准来计算的话,以纬度30度的地方为例,春分这天白昼大约提早4分钟到来,延后4分钟结束,这样算下来,昼夜分别增减8分钟,白昼比黑夜多出16分钟。


数据来源:中国科学院紫金山天文台

  对于地球上不同的纬度地区,春分这天太阳都是从正东方升起,从正西方落下,但是东升西落的轨迹并不相同,具体点说是太阳轨迹相对地平面倾斜的角度不同,这导致不同纬度地区白昼的时长会略有差别。(见上图)

  当然话说回来,春分尽管白天比夜晚略长,并不影响“日夜平分”在理论上的内涵意义,以及这一天特有的浪漫天意。

  (作者为中国科学院紫金山天文台研究员,人民日报记者姚雪青采访整理)

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