春夏秋冬的产生的根本原因是什么?
地球四季形成最根本的原因,就是因为地球公转时是斜着身子的,这样一来,就在天球赤道面与黄道面之间有一个23°26′的夹角。正是这个夹角形成了地球的四季。
现在我们来更加详细地分析之。
地球在绕日公转,如果从太阳上看地球,当然是地球在绕着它转,但如果从地球上看太阳,则是太阳在黄道上运动。
更精确地说,以一年为期,太阳是这样运动的:
我们从春分点开始说起。这时,太阳正位于赤道上空,也就是说它的直射点位于赤道上。
此后,太阳按逆时针方向移动,对于地球而言,就是阳光的直射点逐渐北移,一直到夏至时,它移动到了北回归线,即北纬23°26′线。从这时候起,太阳的直射点停止北上,改为南下。又移动黄道的1/4圈后,到达秋分点,这时太阳光再次直射赤道。
此后,直射点继续南下,又移动黄道的1/4圈后,到达南纬23°26′线,即南回归线。此后,直射点不再南下,又转而北上,直到回到赤道,这时已经又是春分点了。
如此,太阳在从春分到夏至,从夏至到秋分,从秋分到冬至,再从冬至到春分的过程中,完成了为期一周年的运行。年复一年地,太阳的直射点就这样往返于南回归线与北回归线之间。这种运动就是太阳的回归运动,太阳完成这样一次回归运动就是一个回归年。
这里要说明的是,上面的四个节气都是对我们所在的北半球而言的,南半球则相反,北半球的春分是南半球的秋分,北半球的冬至是南半球的夏至。
从上面也可以看出来,地球上有机会受到太阳光直射的地区是南、北纬23°26′线之间的地区,太阳直射点一到达这两条线,即不再继续往南或往北移,而是回转方向,这也是南、北回归线名字的由来。南、北回归线一年有太阳直射一次的机会,南、北回归线之间则每年有两次被太阳直射的机会。南回归线以南、北回归线以北的地区,则永远没有太阳直射的机会。
不过,在南、北纬230°26′线之外的地区也不是全都一个样,那里还有一个特别的地区,就是北纬66°34′以北和南纬66°34′以南的地区,这两个地区就是北极圈和南极圈了。
这两个地区最大的特点是,太阳光在这两个地区之内可以终日不落,形成一天24小时的“极昼”,同时也有一天24小时不见太阳的极夜。当春分时,在地球之最北的北极点开始出现极昼,随着太阳直射点的北移,极昼也开始南移,到夏至时,整个北极圈,即北纬66°34′线内都是太阳24小时不落的极昼,而整个南极圈,即南纬66°34′内都是终日没有太阳的极夜。
此后,随着太阳直射点的转而南下,北极圈内的极昼开始北退,到秋分时,太阳再一次直射赤道,北极圈的极昼消失了,北极点的极夜随之开始,先是北极点,然后渐渐南移,当太阳直射点到达冬至点时,整个北极圈内终日24小时不见太阳,这就是极夜了。