[科普中國]-回歸年

原理

每年1月正值北半球的寒冬，可此時(shí)，地球卻是過近日點(diǎn)，而7月北半球盛夏時(shí)節(jié)地球正過遠(yuǎn)日點(diǎn)。難道靠近太陽反而冷，遠(yuǎn)離太陽反而熱嗎？

其實(shí)，日地距離的變化只是使整個(gè)地球從太陽接受的總熱量產(chǎn)生一些微小的差異，這一點(diǎn)差異并不足以造成地球上一年的季節(jié)變化。真正的原因是地球赤道所在平面和公轉(zhuǎn)軌道面（黃道）不重合，從而太陽赤緯隨時(shí)在變化，也就是說太陽在地球上的直射點(diǎn)發(fā)生有規(guī)律的變化，使日照的時(shí)間、角度有很大變化。

每年3月21日左右，陽光直射赤道，這時(shí)太陽在春分點(diǎn)，太陽赤緯等于0度，晝夜相等。此后，太陽赤緯開始加大，太陽光直射點(diǎn)逐漸向赤道以北移動(dòng)，北半球所得的熱量逐漸增多。 6月22日左右，太陽運(yùn)行至夏至點(diǎn)，太陽赤緯等于黃赤交角，陽光直射在北回歸線上。這天北回歸線以北各地，中午太陽位置最高，白晝時(shí)間最長(zhǎng)，黑夜時(shí)間最短，接受的太陽光和熱最多，日出和日沒點(diǎn)偏北的程度最大。夏至后太陽光直射點(diǎn)南移，9月23日左右太陽運(yùn)行至秋分點(diǎn)，陽光再次直射赤道。 12月22日左右，太陽運(yùn)行至冬至點(diǎn)，陽光直射南回歸線， 對(duì)北半球來說此時(shí)的情況與6月22日恰好相反。冬至后陽光直射點(diǎn)開始北移，到3月21日，又直射赤道。

這樣，對(duì)于地面上的某一地帶，在一年中的不同日期里，日出和日沒點(diǎn)的方位不斷變化，白天太陽在天球上所走的距離長(zhǎng)短不一，即白晝長(zhǎng)短不一，于是太陽光照射的時(shí)間就不同。正午太陽的高度也不斷的變化，陽光與地面的傾斜角度也隨之變化。太陽光照射時(shí)間、照射角度的變化使某一地帶所接受的太陽光和熱就有多與少的差別，從而形成春暖夏熱秋涼冬冷的氣候變化。

如圖；地殼分成24個(gè)時(shí)區(qū)，地殼就好像是一座能公自轉(zhuǎn)的表盤，太陽是時(shí)針?；貧w年的時(shí)間長(zhǎng)短由地殼的角速度確定。

回歸年長(zhǎng)度根據(jù)公元1980年——公元2100年每回歸年的時(shí)間長(zhǎng)度計(jì)算1回歸年 = 365.2422日，即365天5小時(shí)48分46秒。這是根據(jù)121個(gè)回歸年的平均值計(jì)算的結(jié)果。每個(gè)回歸年的時(shí)間長(zhǎng)短并不相等。天文學(xué)家根據(jù)太陽系的運(yùn)行規(guī)律編撰出“萬年歷”。

四季構(gòu)成的一年，就是一“回歸年”，也稱“太陽年”。每個(gè)回歸年的時(shí)間長(zhǎng)短并不相等。如：

公元1997年365日6時(shí)01分16秒。

公元2000年365日5時(shí)54分40秒。

公元2004年365日5時(shí)37分47秒。

公元2012年365日5時(shí)41分32秒。

公元2015年365日5時(shí)44分51秒。

公元2023年365日5時(shí)39分07秒。

恒星年年有兩種：一為恒星年，另一為太陽年。地球在軌道上（黃道上）運(yùn)行，半夜時(shí)某恒星剛在子午線上，到下一次半夜之時(shí)它又在這子午線上出現(xiàn)，這一段時(shí)間叫做恒星年。恒星年長(zhǎng)達(dá)365.2564平太陽日，或365日6小時(shí)9分9.54秒。這種年與四季變化不能配合，不實(shí)用。

由春分點(diǎn)算起，地球向東進(jìn)， 依反時(shí)針方向繞日而行，再回到春分點(diǎn)，這一段時(shí)間叫做太陽年或（回歸年）。太陽年時(shí)間為365.2422平均太陽日，或365日5小時(shí)48分46秒。陽歷使用太陽年， 因?yàn)樗c四季變化符合。

因?yàn)榇悍贮c(diǎn)的位置向西移動(dòng)。春分點(diǎn)在天球上每年向西移（也可以說它向西退）。每年后退的角度為50.2秒。因此，太陽年在時(shí)間方面短于恒星年20分23秒。

陽歷方面通用的年是太陽年，通用的日是平太陽日。陰歷方面通用的月是朔望月，通用的日是平太陽日。1