
2008年最長的一個晚上,在中國農曆上被稱為「冬至」。而新年正月初一,總是在冬至 (陽曆12月21日) 以後的第二個新月的時候。我們古時的曆法雖是陰曆 (根據月亮的週期),新年卻是陰曆、陽曆一起並用而制定的。因為陰曆12個月不足一年365天,所以若全以陰曆則不準確。一個主要以農業維生的社會,若是曆法不準,必帶來極大的困難。然而,我們的農曆新年是與冬至掛的,而冬至又是根據太陽的位置決定,所以中國的曆法是非常可靠的。
冬至亦是每個民族都非常關注的節氣。據說馬雅人的長曆,從五千多年前算起,到結束的日子,照公曆算來,正好是2012年的冬至(2012年12月21日)。冬至如此重要,皆因北半球入冬以來,太陽每天上升的時間愈來愈遲,在天上的軌跡也愈來愈低。入冬以後,太陽只在南天掃過,便下山休息了;日光又斜、又短,隨著日光的減少,天氣也就愈來愈冷。
白晝最短
在北半球冬至那天,太陽在中午最高點(日當正午)時,只離地平線26度左右,還沒有爬上天頂的三分之一高便下山了。英文稱冬至為Winter Solstice,Solstice這字來自兩個字根:「太陽」和「停住」,是指冬天的太陽停止南移,從那天起,中午太陽的高度不再往下降了。同一天在南半球,就正是那裡的夏至;夏天的太陽那天停止北移,中午太陽的高度不再升高。
冬至雖是一年中白晝最短的一天,但不是一年中太陽「上山」最遲、「下山」最早的一天。由於地軸傾斜,太陽上山最遲的一天在一月上旬,因為那時太陽下山的時間愈來愈早,抵銷了太陽提早上山的效果。同樣地,一年中太陽最早下山的日子也不是冬至,而是在十二月上旬。冬至以後,太陽提早上升的時光,抵銷了太陽提早下山的時光,所以冬至仍是白晝最短的一天。這是因地球自轉軸對著赤道傾斜23度。在冬至那一天,上半日與下半日一樣長,因為地球的自轉軸從太陽看去是正的;那一天的正午,太陽在天上向著正西方移動,而在冬至之前,太陽在正午向著西南方移動,冬至之後,則是向著西北方移動。
若有人住在北極圈上 (北緯66.5度),冬至那天,他可能只觀察到太陽在中午後,在南方地平線上探一下頭,便匆匆地下山休息了;那裡的孩子可能唱:「南方紅,太陽昇......」。若是住得再往北一些,冬至之後,看見南方愈來愈亮,數算著:沒有陽光的日子已過了一半。若有人住在北極(此處指的不是指北針所指之處:「磁北極」,乃是地球自轉軸的北極:「真北極」,目前指向北極星。),雖整個冬天都不見天日,而冬至卻是最黑暗的一天,到了三個月之後的春分,太陽將從地平線上冒出來,然後在地平線上慢慢轉上一大圈,便漸漸往上昇,開始進入半年不下山的日子。在北極,雖然六個月太陽不下山,但夏天氣溫仍是很低,因為氣溫主要是受陽光角度的影響,太陽最高只有23.5度,這角度比起北京或紐約冬至的太陽還低不少,所以雖然日照時間較長,與這些地方的冬天氣溫也相差不大。
重要日子
冬至之後,太陽愈來愈高,白天也愈來愈長。在各個文明中,冬至都是一個重要的日子。在周朝的曆法中,正月是現今農曆的11月,也就是冬至最常出現的月份。我們稱一年的開始為「元旦」,「元」就是開始、第一的意思,「旦」則是個象形字:太陽出現在地平線上,含著濃厚的「冬至」意義。雖然現在的農曆元旦不再那麼接近冬至,但仍然是我國最大的節氣之一,在許多地方「冬至」仍有「小年」之稱,又說「冬至大如年」。從漢朝開始,朝廷在冬至時休假不上班,是一年農休團聚的好日子;時至今天,中國內地、澳門在冬至都有20天的公眾假日。
熱量略增
冬至的白天最短、日光最斜、陽光最少,但卻不是一年中最冷的一天。一年中平均溫度最低的時候,通常在一月底、二月初。同樣,一年中平均溫度最高的日子,也不是夏至 (6月21日,日照最長的一天),而是在七月底、八月初。主要的原因,是由於地球(物質)有蓄熱的特性。在冬天,北半球從太陽得到得熱量少,而對太空散熱量大,所以地上熱量愈來愈少,氣溫便愈來愈低。過了冬至,得到熱量雖然略有增加,但仍少於散失的熱量,所以氣溫仍會繼續下降,直到一個多月後,從太陽所得到足夠的熱量,天氣才逐漸變暖。夏至不是最熱一天的理由也是如此。其實在冬至的時候,地球繞日軌道接近其近日點,比在夏至時略為靠近太陽一些,差別不大,對氣溫沒有甚麼影響。何況北半球最冷的時候,也正是南半球最熱的時候,所以我們的四季,不是來自地球與太陽距離的變化。
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