春天来了 。 天气变暖, 百花盛开, 脱下冬装, 冬季的抑郁也被好天气一扫而空 。 我们去春游吧, 我想抓住春天宝贵的时光, 我要感受自由的空气, 感受奔跑和花朵, 感受万物复苏, 感受太阳直射点的北移, 我要心中充满期待和兴奋 。 但事实上, 宝贵的春季时光, 一年比一年短了——天文学家说, 春天一年比一年变短30秒 。
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2015年的春天, 正式开始于3月30日美国东部时间下午6:45 。 美国国家气象局(NSW)和高中时的地理书告诉我们说这叫春分点 。 春分时, 地球既不是北面朝阳也不是南面朝阳, 太阳的直射点刚好在赤道上, 全球昼夜几乎等长 。
但几千年来, 春季每年都会在北半球损失一些时间 。 2015年的夏天将特别长:93.65天, 而春天则有92.76天, 秋天有89.84天, 冬天有88.99天 。
年复一年, 春天将把越来越多的时间输给夏天, 而冬天则将时间输给秋天 。 到3000年时, 北半球的春夏季时长可能是这样的:夏天有93.92天, 春天有91.97天, 秋天有90.61天, 冬天只有88.74天 。
为什么春天会变短?
地球公转时是倾斜的, 太阳的斜射产生了一年四季 。 23度26分的斜角在南北半球形成了回归线, 这就意味着每年中有6个月时间, 地球的北半球向太阳倾斜, 剩下的6个月, 南半球向太阳倾斜 。
春季缩短的主要原因就是, 地球的自转轴也是会移动的, 这种移动天文学上叫做“进动”(precession) 。
夏至标志着春季的结束 。 因为地轴进动的关系, 太阳实际上的直射点会有细小的偏移 。 明年的夏至会比今年的还早一点 。
和几千年前相比, 实际上的回归线偏移看起来越来越明显 。 比方说, 大约在公元8680年时, 地球会经历最短的春天:差不多88天半 。
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为什么春天比夏天短?
地球转动的其它方面也会影响季节的实际长度 。 其中一条就是, 地球绕太阳公转的轨道并不是一个完整的圆, 而是椭圆形的 。 这就意味着地球距离太阳的距离不会总是一样 。 在地球距离太阳最近时, 这个点叫做近日点(perihelion), 它发生在每年一月上旬 。
地球到达近日点时, 日地距离为9160万英里(1亿4千8百万公里) 。 当地球距离太阳最远时, 这个点叫做远日点(aphelion), 它发生在每年七月上旬 。 位处远日点时, 日地距离为9480万英里(1亿5千3百万公里) 。
近日点和远日点时地日距离的不同, 与地日距离的总长相比根本不算什么, 人们也通常不会注意, 但它会影响到地球在轨道上的运行速度 。 当地球靠近近日点时运行速度较快, 远日点时则比较慢 。
NASA 的科学家告诉 Live Science 说, 北半球的冬季恰逢地球靠近近日点时, 公转速度比较快, 所以冬季过去得也较快;但在7月, 北半球的夏季时, 地球离太阳较远, 公转速度也变慢, 所以我们会感觉夏天过去得很慢 。 这就是近日点与远日点对地球上四季的影响:每年12月到次年3月时地球公转速度最快, 因此冬天和春天相比夏秋季节就更短 。
1246年, 地球在冬至(12月21日)这一天就到达了近日点, 而今年到达远日点时是1月4日 。 在大约公元3000年时, 近日点会在1月20号左右发生, 而公元4000年时, 会在2月7日左右才发现, 以此类推 。
在上面提到的那些时期附近, 地球的公转速度都是一年最快的时候, 这也就让每年的春天越来越短 。
【为什么春天越来越短?】(翻译:keep_beating;via Live Science)
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