昼夜平分点与季节变化

地球绕太阳公转，并绕地轴自转。这些是我们熟知的常识。可是大部分人不了解的是，地轴还有一个23°的倾斜角。

这个倾斜角似乎没什么意义，可是如果没有它，地球表面就不再有温度的变化，也没有四季的更替。从一个方面讲，这也还不错，至少北半球没人在11月份的社交媒体上嚷嚷“让夏天快点来吧”。但从另一个方面讲，若一年不被分为四个季节，人类也不会有如今的技术进步。

是的，正如您听说的那样，如果没有四季更替，地表就不会有不同的气温带，接近南北两极的地方就会永远笼罩在寒冷之中，而越靠近赤道的区域则温度越高。由于无法生活在永久的极地寒冷之中，人类将会把低纬度地区当成避难所，因为那里常年气候温和宜人……而这样的气温也是那些携带致命传染病菌的昆虫所喜爱的，正是冬天寒冷的气温阻止了它们在远离赤道的地方繁衍。

在有冬季的地方，许多基本作物，如小麦、玉米、马铃薯、燕麦或大麦生长得更好。换句话说，没有季节更替的世界就是没有啤酒的世界。

这真是太可怕了，我连想都不敢想。但是，地轴倾斜角到底在季节变化过程中扮演着什么样的角色呢？

地球绕太阳公转时，地表朝向太阳的一面被照亮，而另一面则处于黑暗之中。也就是说，黑夜之所以会降临，是因为地球的自转让我们处在不能接受阳光的一面，也就是进入了黑暗的区域。在下页图中，您将会看到地轴倾斜角是如何影响地表昼夜变化的。

如果地球垂直于阳光进行公转（如左图），那么地表每个点每天处在光亮里的时间与处在黑暗里的时间是完全相同的，因此每天的时间是昼夜平分的。

相比之下，地球以23°倾斜角绕太阳公转时（如右图），不同纬度的点处在光亮里的时间与其处在黑暗里的时间不同。这就改变了一年中每个季节夜晚的时长，这一差异也与全年的温度变化密切相关。在白昼较长的季节，各个地区接受阳光照射的时间就会增多，相应的温度就会升高。

然而，还有一个决定性因素比上述情况对季节变化的影响更大。

大家似乎都认为，地球相对于太阳的倾斜角度随其公转而发生改变，这就是导致各个半球季节不同的原因。

实际上，地球在同一年里并没有改变本身的倾斜方向。正因如此，地球上才有相反的两个极点：其中一端指向太阳，而另外一端则指向相反的方向。

“哦！是这样，指向太阳的一端会接受更多的阳光辐射，所以是夏天。”

“嗯，大概是这个意思吧。”

严格来讲，在各季节里，到达南北半球的阳光辐射量都较为相似。然而，这并不是影响温度变化的最重要因素。关键在于，朝向太阳的半球以更高效的方式吸收了阳光的辐射，而背向太阳的半球则只是侧向接收了阳光的辐射。

不用担心，下图会弥补我描述上的欠缺：

图上展示的是相同的光线照射在南北半球的情况。由图可见，南北半球接受光线的面积不同，北半球光线被分散到更大的区域，而南半球的光线则更加集中。也就是说，在南半球地表单位面积上接收的热量更多，气温也就更高。正因如此，夏天才比冬天的时候显得更加炙热。(www.xing528.com)

“嗯，我们现在是不是有点跑题了？这些和昼夜平分点有什么关系呢？”

关联很大。

当地球绕太阳公转时，阳光到达地表各区域的角度略有不同。正是这些不同的角度，使地球运行轨道上的四个点产生了很有意思的效果。

当阳光直射到南极点或北极点时，相应半球上的人将经历一年中最长的一个白昼。那一天，阳光照射该半球的时间是一年中最长的。而另一半球则正经历着一年中日照时间最短和黑夜最长的一天。

在上图中，可以看到地球上有两个点都不向太阳倾斜。在阳光分别照射在这两个点的时间段，南北半球所接受的阳光照射的面积相等，即阳光留在两个半球的时间相同。换句话说，就是这段时间应是昼夜平分的。

地球运行轨道上这些昼夜平分点，标示着白天或者黑夜将会慢慢延长或缩短，温度也会相应地随之变化。如果您每天过着衣不蔽体的生活，这些现象就是对生活至关重要的影响因素。

在北半球，从春分起白昼逐渐延长，一直到夏至——这天是太阳在天空中停留最久的一天。夏至过后，白昼逐渐缩短，直到秋分到达昼夜平分点。从这一天起黑夜逐渐延长，直到冬至——这天是一年中夜晚时间最长的。而后黑夜又开始逐渐变短直到春分，如此周而复始。

这四个节点亦标示着气温开始发生变化，对奇迹谷的居民们来讲这十分关键。因为他们需要这些信息来判断植物何时开花、何时适宜狩猎，以及何时在丛林里能赤身裸体地行走而不用担心气温过低。

考虑到生活中诸多影响因素，奇迹谷的居民们对于预测各个季节温度的变化有着十分浓厚的兴趣。

春分和秋分的昼夜长度相同，夏至是白昼最长、黑夜最短的一天，冬至则是白昼最短、黑夜最长的一天。

我们现在回归主题，继续讲解那个匕首指向天空的神秘雕刻。

由于地轴倾斜角的影响，我们会觉得太阳的运行轨迹一直都在变化。当阳光分别直射两半球时，我们会看到太阳在清晨和黄昏的运行轨迹是最高的。地球继续沿着轨迹行进，并保持着这一倾斜角度，太阳的运行轨迹会越来越接近地平线，日照减少，白昼缩短。在某个中间的位置，会出现昼夜平分的现象。

下页的图，也许能更好地给大家解释清楚太阳运行轨迹和地轴倾斜角的问题。

地球不停地绕太阳公转，地轴相对于太阳的倾斜角度每天也在变化。相应地，我们每天看到的日出与日落的轨迹就不一样。

您一定以为自己只是为了满足好奇心，才买了一本天文学历史的书籍，本不应该出现科学概念或“昼夜平分”一类的词汇，对吗？可是，如今的人们探究问题总是漫不经心，最后还是停留在一知半解的程度。正是这样的态度使得一些知识越发不被了解。