24節氣來自北斗七星，和冬至有關的6個冷知識，你知道幾個？

冬至來到了。冬天最寒冷的時候就要到來了。冬至日不僅僅只是一年之中有著特殊意義的一天，它還包含了很多有意思的自然與人文知識。我們一起來聊一聊和冬至有關的6個冷知識，看看你是不是都知道呢？

冬至

二十四節氣源自北斗七星

「春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連。秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。……」這首二十四節氣歌，大家是不是在很小的時候就會背誦了呢？二十四節氣是我們中華文明的燦爛瑰寶，被譽為「中國第五大發明」。

北斗七星和季節變化

你知道嗎？最早的二十四節氣是根據斗轉星移制定的。上古先民發現，天上的星斗變化和四季變化有著密切的關係。天上的北斗星就像一個巨大的時鐘。它的斗柄就是時鐘的指針。當斗柄指向正東時，春分到了；斗柄指向正南時，夏至了；斗柄指向西方，秋分又到了。如果我們在冬至這天晚上觀察北斗星的話，就會發現北斗星斗柄的末端指向了正北方。就這樣天上的北斗星轉了一圈，地上的四季就更換了一遍，一年就過去了。於是人們根據北斗七星斗柄的指向制定了二十四節氣。

地球公轉軌道上的24節氣

而現在的二十四節氣則是採用太陽在黃道上的位置來確定的。這就好比把地球看做是一列圍繞太陽奔跑的列車。24節氣就是軌道上的24個站點。它們平分了地球軌道，每個節氣之間相隔15°。地球的公轉軌道是一個圓，哪裡是起點呢？人們把太陽正好直射地球赤道的時間節點定義為起點，也就是春分。從春分開始，冬至是第18站，到冬至這一天，地球帶著我們圍繞著太陽正好轉了270°

地球跑了多遠

地球公轉和四季

時間來到了冬至，地球在自己的軌道上跑了多遠了呢？我們把地球圍繞太陽的公轉軌道看做是一個圓形。那麼日地平均距離1.496億公里就是這個圓的半徑。這樣我們很容易得出地球的軌道周長約為9.4億公里。以此我們進一步得出，每個節氣之間的地球軌道長度約為3917萬公里。當時間從春分來到冬至時，地球已經帶著我們在軌道上繞著太陽運行了7.05億公里了！

有沒有想到，春去秋來帶來的不僅僅是時間上的變化，還有空間上的。

黑夜最漫長的一天

我們都知道，冬至這一天的白天是一年之中最短的，黑夜是最漫長的。以北京為例，在冬至這一天，太陽在7點32分才懶洋洋的從東南方爬起來，到了下午4點52分就早早的打卡下班了。太陽在空中的時間只有9小時20分鐘。並且越往北白天的時間就越短。

黃赤交角

這是為什麼呢？原因是地球高高地昂起了頭。原來地球的赤道面和地球圍繞太陽公轉的黃道面之間有一個夾角，叫作黃赤交角。黃赤交角約為23°26′。由於黃赤交角的存在，造成了太陽直射點會在地球南北緯23°26′之間來回移動。從而引起了中午太陽高度和晝夜長短的變化。

冬至時的地球

當冬至來臨時，太陽的直射點正好處於南回歸線上。此時的地球彷彿就像是昂起了頭一樣，北半球的光線都是斜射的。而且是越往北，陽光斜射的越厲害。這時的太陽在天空中的位置處於一年當中最低的位置上。太陽只在天上走上很小的一段距離就落下去了。更為誇張的是，如果我們來到了北緯66.5°的北極圈以內，就會發現太陽乾脆不升起來了。這就是極夜現象。所以，冬至是一年當中白天最短，黑夜最漫長的一天了。

冬至這一天你們那裡的白天有多長呢？

地球更加靠近太陽了

冬至日和近日點

冬至過後，我們開始「數九」了。冬天真正寒冷的時候到來了。奇怪的是，冬至時的地球要比夏至時的地球更加靠近太陽。原來冬至時地球即將抵達軌道的近日點，而夏至時的地球則位於遠日點附近，冬至時的地球比它在夏至時靠近太陽大約480萬公里。

冬至時的地球比夏至時更加靠近太陽了，怎麼反倒變得更加寒冷了呢？有知道其中原因的朋友可以評論區科普一下哦！

地球跑得更快了

地球和太陽

地球圍繞太陽的公轉軌道長度約為9.4億公里。地球一年跑一圈，這樣我們就可以算出地球的平均公轉速度為29.783公里/秒。不過，地球圍繞太陽公轉的速度不是均勻的而是在不斷變化的。原因在於地球到太陽的距離也是在時刻發生變化的。冬至時，地球來到近日點附近。此時它受到太陽的引力會大一些，它的公轉速度就會快一些。冬至這一天地球的公轉速度大約為30.273公里/秒。

地球的公轉

相反夏至時地球位於遠日點附近，它受到太陽的引力就會小一些，公轉速度就會慢一些。它在夏至時的公轉速度大約為29.305公里/秒。通過比較我們發現，冬至時的地球公轉速度比它在夏至時快了大約1公里/秒。地球跑的更快了。悄悄加速的地球像不像年底沖業績的我們呢？

白天會越來越長

冬至時的地球

有句諺語叫做「吃過冬至面，一天長一線。」這句話是說過了冬至，白天的時間會越來越長。一線是多長的時間呢？它指的是古代女子做針線活用掉一根線的時間，大概就是兩分鐘。這個時間估算還蠻準確的，真的很佩服古代人的細緻的觀察力和智慧啊！過了冬至，我們會明顯的感覺到白天的時間越來越長。而在夏至時，白天越來越短的感覺似乎沒有這麼明顯。於是，還會聽到這句老話「夏至十八天，冬至當日回。」這是怎麼一回事呢？

陽光的直射和斜射

其實這種變化還是地球公轉和其公轉速度變化的原因。冬至過後，隨著地球的公轉太陽的直射點開始往北移。太陽在天空中的位置也越來越高，白天的時間自然也就越來越長了。與此同時，冬至過後的地球會在1月初抵達近日點。這段時間內地球的公轉速度是越來越快的。因此，太陽直射點往北移動的速度也在加快。這樣我們會很明顯的感覺白天會越來越長。而在夏至時情況完全反過來了。地球公轉速度放慢，地球晝夜變化的速度也就放慢了。

冬至日和夏至日白天時長的微妙變化給我們帶來了不少好處呢？這使得北半球太陽直射的時間比南半球長了八天。也就說北半球的冬天要比夏天稍微短一些。畢竟誰也不喜歡漫長而寒冷的冬天啊！大家說是這樣吧？

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