一年当中，昼夜最长的是哪一天，最短的呢

问题描述

精选答案

下面有请地理老师来回答这个问题哈~

根据中学的地理知识，冬至日是北半球一年当中白昼最短的一天。冬至后白昼一天比一天长，日出时刻应该一天比一天提前，日落时刻一天比一天推迟。

但是很多有生活经验的人却发现：冬至后日落确实一天比一天晚，但日出时刻却并没有提前。一直到一月中旬过后才会感到日出逐渐提前。大量的事实告诉我们：

冬至日只是北半球一年当中白昼最短的一天，却不是日出最晚、日落最早的一天，即冬至日前后白昼的时段整体向后延迟了

。为什么会出现这种情况呢？

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要回答这个问题还需要从

太阳的周日视运动

说起。

天文学上把太阳视圆面中心在天球上连续两次由东向西通过某地子午圈的时间间隔，称为

真太阳日

。一个真太阳日等于 24 个真太阳时。并规定太阳视圆面中心上中天的时刻即为真太阳时 12 时。真太阳时真实的反映了太阳的视运动。按照真太阳周日运动建立的计量时间系统，给人们的生活提供了方便。但是，通过天文观测得知，真太阳日长短不一：每年 9 月 16、17 日附近，一个真太阳日（太阳视圆面中心连续两次在观测点上中天的时间间隔）为 23 小时 59 分 39 秒；而在 12 月 22 日、23 日附近,一个真太阳日是 24 小时 0 分 30 秒。同是一个太阳日，最短和最长相差 51 秒，为什么呢？

原来，从地球上看，太阳运动的轨迹实际上是较为均匀且自东向西的周日运动（周期约为 23 小时 56 分 4 秒）与不均匀的且自西向东的周年运动的叠加。 首先谈谈地球上的昼夜交替周期，即太阳中心连续两次经过同一子午线的时间间隔，

平均长度

为 24 小时。一个平均太阳日期间，地球平均自转了 360°59′，其中 59′ 是地球公转造成的（PS. 请活跃的知友们不要脑补曾经风靡一时的品牌 361°，他们是绝对不会因为这个原因而给自己起名的哦~）。太阳日有真太阳日和平太阳日之分。 真太阳日又叫视太阳日，其长度是由观测得来的，也叫实测太阳日。这种太阳日具有明显的季节性变化，是长短不等的。

其原因有主要有两个：

1. 地球公转速度不等

太阳日所以不同于地球自转周期，是由于它不但同地球自转有关，而且还同地球公转有关，一日之长是地球自转和公转两种运动的复合反映。由于地球公转

轨道

呈椭圆形，所以日地距离不断变化着。在近日点，地球公转速度最大，每日达 61′，所以冬至前后真太阳日长；在远日点，地球公转速度最小，每日运行 57′，所以夏至日前后真太阳日最短，两者长短相差 ±8 秒。

2. 黄赤交角的存在 太阳在黄道上运行，而一日之长是在天赤道上度量的。由于黄道和赤道斜交约 23.4 度，故有黄赤交角存在。这样一来，即使地球公转是匀速的，每日太阳黄经差都是 59′，而由它所造成的赤经差也是不等的。这是因为，每日太阳赤经差是每日太阳黄经差在赤经方向上的分量，在二分日时，赤经方向速度最慢，赤纬方向速度最快；二至日赤经方向速度最快，赤纬方向速度最慢且为 0，即二至时太阳在黄道上运动的速度与天赤道平行（想不通的知友，请先脑补一下中学都学过的正交分解法）。即由于黄赤交角存在，而使真太阳日在二分前后变短，在二至前后变长，长短相差 ±21 秒。可见，它是导致真太阳日长短不等的主要因素。（实际上，这也解释了为何二至日前后白昼长度几乎没有变化，二分日前后白昼长度变化最明显。）由于近日点、远日点、中日点都在二至点和二分点之后大约十日多，所以秋分较春分距日远些。因此，秋分比春分的真太阳日更短些。这样，关于真太阳日的季节变化就可得出这样结论：一年之中，真太阳日冬至前后最长、秋分前后最短，即“冬至长、秋分短”的结论。两者长短相差达 51 秒。这是地球公转速度不等和黄赤交角存在两个因素同时发生作用的结果，而主要因素是后者。

由于真太阳日不是一个常量，因而不符合作为计量时间单位的要求。所以就有必要建立一种更完善的按太阳运行计量时间的系统，这就是

平太阳时系统

。

平太阳不是一个天体，而是天球上的一个假想点。这个假想点在天赤道作匀速运动。这样就消除了地球椭圆轨道运动对真太阳日长度的影响。

平太阳在天球上连续两次由东向西通过某地子午圈的时间间隔，称为

平太阳日

，并以平子夜（平太阳下中天的时刻）作为平太阳日的起算点，一个平太阳日等于 24 个平太阳时。

平太阳既然是一个假想点，就无法观测到它。准确的平太阳时是由测定恒星时，再经过换算得到的。平太阳时是科技工作和日常生活中使用的计量时间单位，通常钟表所指示的时刻就是平太阳时。

由上述可知，有时真太阳位于平太阳的前面，有时位于平太阳的后面。因此在一年内除了几个特殊的时刻外，任何时刻真太阳都不与平太阳重合，它们之间存在着一定的差值，这个差值叫做时差。时差=真太阳时-平太阳时。

时差有正有负，不是一个固定的数值，为正值时真太阳快于平太阳，为负值时真太阳慢于平太阳。时差与观测者在地球上的位置无关，只与观测的日期有关，在《天文年历》中载有每天时差的数值。在一年中，时差有四次为零，它们出现在 4 月 16 日、6 月 15 日、9 月 2 日和 12 月 25 日的前后；有四次极值。

2 月 12 日前后为 -14 分 24 秒，5 月 15 日前后为 +3 分 48 秒，7 月 26 日前后为 -6 分 18 秒，11 月 3 日前后为 +16 分 24 秒。

综上所述，二至日之前的一段时间时差为正值，即真太阳快于平太阳，白昼提前；而在二至日之后的一段时间时差为负值，即真太阳慢于平太阳，白昼推迟。

对于北半球来说，全年日落最早的一天都在 11 月 3 日至冬至日之间，全年日出最晚的一天都在冬至日至次年 2 月 12 日之间，全年日出最早的一天都在 5 月 15 日至夏至日之间，全年日落最晚的一天都在夏至日至 7 月 26 日之间。

以上四个日期，纬度越高，离二至日越接近。这里简单地解释一下，就是：相同的时间段，纬度越高，白昼的变化率越大。越接近赤道，离全年昼夜平分越近。

于是，

具体在我国，全年日落最早的一天随纬度呈如下趋势：

具体到北京市区：

全年日落最早的一天为 12 月 8 日（16：49日落），日出最晚的一天为 1 月 5 日（7：37日出），日出最早的一天为 6 月 14 日（4：45日出），日落最晚的一天为 6 月 28 日（19：47日落）。

冬至日 7：33 日出，16：53 日落，白昼仅为 9 小时 20 分，是一年中白昼最短的一天。

夏至日 4：46 日出，19：46 日落，白昼长达 15 小时，是一年中白昼最短的一天。

春分日 6：18 日出， 18：26 日落；秋分日 6：02 日出， 18：10 日落。虽然这两天昼长基本相等，但秋分比春分的白昼整体提前了约 16 分钟。