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常有人说古人的阴阳五行说是“封建”、“迷信”、“落后”的，五行暂且不说，还需要学习，但是阴阳之说，最近在整理《坤舆万国全图》中圭表测南北极时的出现的“极昼”，因此顺便了解了“极夜极昼”现象。 仔细想一想，感触良多！ 《坤舆万国全图》是南极端处出现“极昼”，所以在北极是极夜，对应为“北极圈极夜、南极圈极昼出现在南半球夏季”；北极端处出现“极昼”，所以在南极是极夜，对应为“北极圈极昼、南极圈极夜出现在北半球夏季”。 当南极出现极昼的时候，北极就出现极夜，反之亦然。 北极圈极昼、南极圈极夜出现在北半球夏季。 北极圈极夜、南极圈极昼出现在北半球冬季。 北极圈极昼、南极圈极夜出现在南半球冬季。 北极圈极夜、南极圈极昼出现在南半球夏季。 因此，通过南北极的“极夜极昼”现象，可以得到推断出很多东西，也就能够明白，我们古人所说的“阴阳”之说并非错误，而是实际天文观测得到的感悟！ 我们都知道昼夜，一天的昼夜现象来自于地球自转，分为了白昼黑夜。昼为阳，夜为阴。 圭表测一天日影后会得到太极图。 而南北极的“极夜极昼”，南北半球相反，因为太阳日照位置的不同，四个关键的节点就是“春秋分、冬夏至”，即二分二至。 在我们看来就是“春秋分、冬夏至”，在南北半球极端处，这四个节点趋近于最小，那么显而易见，在赤道处则趋近于最大。 因此，南北半球极端点位置就直接在“春秋分”进行昼夜转换，即“极夜极昼”，这就是太阳日照过短导致的，自然就会极度寒冷；在赤道则会日照时间过长，自然就会热啊！ 这就是为什么《周髀算经》中说地球“南北极”“正南北也。极下不生万物”，为什么这么说呢？“何以知之。” 因为“冬至之日。去夏至十一万九千里。万物尽死。夏至之日。去北极十一万九千里。是以知极下不生万物。北极左右。夏有不释之冰。” 在春分时，北极的“极昼”开始，天气就逐渐变热了呀！白昼时间变长，黑夜时间变短，到夏至日达到最大范围，然后逐渐缩小范围！（少阳—太阳） 夏至到秋分，夏至后白昼时间逐渐变短，黑夜时间变长，直到在秋分时，变成昼夜平分；但是在南北极端处，由于日照时间过短，趋于最小，也就看不见昼夜平分现象，而是在秋分处直接进行昼夜转换，北极在秋分时进入“极夜”，南极进入“极昼”！（太阳—少阴） 在秋分时，北极在秋分后开始进入“极夜”，天气自然就开始转凉了！白昼时间变短，黑夜时间逐渐变长，到冬至日达到最大范围，然后逐渐缩小范围！（少阴—太阴） 冬至到春分，冬至后白昼时间逐渐变长，黑夜时间变短，直到在春分时，变成昼夜平分；但是在南北极端处，由于日照时间过短，趋于最小，也就看不见昼夜平分现象，而是在春分处直接进行昼夜转换，北极进入“极昼”，南极进入“极夜”！（太阴—少阳） 夏冬至为南北两极的“极昼极夜”的起始点，白昼黑夜范围逐渐缩小或增大的开始，因此，子夜正午也是同理！ （春分过后，北极附近就会出现极昼，此后极昼范围越来越大；至夏至日达到最大，边界到达北极圈；夏至日过后，北极附近极昼范围逐渐缩小，至秋分日缩至0；秋分过后，南极附近出现极昼，此后南极附近的极昼范围越来越大；至冬至日达到最大，边界到达南极圈；冬至日过后，南极附近极昼范围逐渐缩小，至春分日缩至0。） 圭表测日影自然会出现夏至日影最短，冬至日影最长的现象了呀！ 地球自转产生昼夜交替现象，圭表测日影，经过长期观测，古人不仅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜射，表影则最长。 图 地球自转产生昼夜交替 图 用太阳一天的变化来理解太阳图阴阳变化 也就是说，圭表测日影会知道一天正午表影最短，一年内夏至日正午的表影最短。一天的正午，恰好与一年的夏至日正午表影最短对应了！ 所以，能得到立杆测日影二十四节气所得太极图，与太阳一天变化太极图一样的情况！ 图 地球倾角影响日照出现四季 图 立杆测日影所得太极图 实际上，在地球太阳日照出现四季时，看地球所处“春秋分、冬夏至”的南北半球日照情况，也可看作是非常明显的昼夜交替！ 我们会发现这样的现象，一天的昼夜现象与一年四季的“春秋分、冬夏至”出现了重合，一年四季的二分二至变成了季节的“大昼夜”现象！ 冬至为什么在中国如此重视，因为北半球的北极此时是“极夜”，北极的“极夜”冬至以后范围逐渐缩小，因此冬至以后就从阴转为阳了呀，阳之开始！ 因此我们很容易得到这样的认识，冬至是“阳始生”，夏至是“阴始生”；冬至日阳之开始“阳始生”，从春分到冬至是“少阳”，春分到夏至为“太阳”；夏至日阴之开始“阴始生”，夏至到秋分为“少阴”，秋分到冬至为“太阴”！ 所以，“冬至”又称为“至节”，因为它是“阴极之至”、是“阳气始至”，也是“日行南至”节日，又由于冬至过后，新年就在眼前，所以又有“冬节大如年”的说法，我们知道了这些以后，古人的说法是有来历的，没有错哦！ 也因此，实际上，就会变成四季，一年的“大昼夜”转换，恰好对应了一天的昼夜现象！所以，不少懂易经、阴阳五行等的人们画出的一日和一年太极图才会如此。 我们还能知道夏至日是在北回归线，冬至日在南回归线，因为夏至时北极处于“极昼”最大范围，自然在北回归线，冬至时南极处于“极昼”，自然冬至在南回归线啦！ （对于北极来说，“极昼”是从春分到夏至到达最大范围；“极夜”是从秋分到冬至达到最大范围； 对于南极来说，“极昼”是从秋分到冬至到达最大范围；“极夜”是从冬至到春分到达最大范围。） 图 圭表（定表+游表）原理示意图 图 地球公转示意图+圭表测日影定二分二至 -------------------------------------------------------- 日出、日落方位 太阳在某一天某一时刻照射柱子，柱子的影子最短或最长，而这个影子的方向也变化到相对固定的位置。通过对比长期的观察结果，就会得出相应的结论。这样一年四季、东南西北都基本上能形成概念了。 一般来说，现在的常识就是太阳是东升西落。 其实，严格说来，笼统地认为太阳东升西落是不准确的。现在学习的知识都很简单，只讲天文，或者只讲地理，造成只知其一不知其二的情况，并不能真正理解这些现象是怎么形成的！ 要讲地理，就得讲天文，天文现象影响地理方位啊！讲天文，也得讲地理，地理位置情况也会影响天文观测呀！ 太阳的周日视运动：即由于地球自西向东自转，地球上的人们看到太阳的每天一周的东升西落现象。 太阳的“周日视运动”轨迹平面与“天赤道”平行，与“天轴”（观测者与北极星的连线）相垂直。 我们知道，由于地平圈的存在，我们只能观测半个天球（即天球在地平圈上的部分）。当太阳在地平圈以上的部分运行时，即为白昼，当太阳在地平圈以下的部分运行时，即为黑夜。 太阳经过观测者的子午圈时称为“中天”。 经过包括天极和天顶的那半个子午圈时，太阳到达一天最高位置，即为“上中天”，此时为地方时12点； 经过包括天极和天底的那半个子午圈时，太阳到达一天最低位置，即为“下中天”，此时为地方时0点。 太阳经过观测者的地平圈时称为“出没”，也称“升落”。太阳从地平圈下升到地平圈上称为“日出”，反之称为“日没”。 由于“黄赤交角”的存在，在一年之中太阳的黄道面上的位置是不断变化的，因而每天太阳的周日视运动轨迹也不一样，从而造成每天日出日落方位及中天的高度也不一样。 由于地球的公转，太阳黄道上自西向东每天移动约1°，在一年的不同日期内，太阳的赤经、赤纬的变化，引起昼夜长度的变化。 对于南北半球来说，一年内只有两天昼夜平分，即春分和秋分，太阳由正东点日出，正西点日没。 从春分起，太阳的出没方位逐渐北移。这段时间内，日出的时刻逐渐提早，而日没的时刻逐日延迟。同时中天高度越来越高，白昼变长，黑夜变短。 夏至日，中天高度最高，昼长夜短，白昼最长，黑夜最短，太阳出没方位到达最北点。（北极“极昼”，北回归线） 夏至日以后，太阳出没方位逐渐南移，中天高度逐渐下降。 秋分以后，太阳的出没位置已在东、西点的以南，白昼变短，黑夜变长。这个过程一直延续到冬至日为止。 冬至日，中天高度最低，昼短夜长，白昼最短，黑夜最长，太阳的出没位置到达最南点。（南极“极昼”，南回归线） 冬至以后，太阳的出没位置重新北移，到春分点时昼夜又相等，完成一年一周的运动。 图 “赤道坐标系”地球观测冬至、春秋分、夏至图 由于纬度不同，太阳周日视运动的变化情况也有所不同，纬度越高，夏季白天越长，冬季白天越短。极圈以北开始出现“白夜”和“黑昼”。 在地球北极，则是半年白天，半年黑夜，太阳不再东升西落。南半球的情况和北半球完全相同，只是冬和夏，春和秋，恰好相反。 在赤道上，一年四季昼夜的长度不变的。 【补充，日出日落时间也与近日点、远日点及黄赤交角等有关： 夏至日是昼长夜短（白天最长，夜晚最短），冬至日昼短夜长（白天最短，夜晚最长）。 按照常理，夏至日是日出最早，日落最晚；冬至日是日出最晚，日落最早才对。 但是，日出最早，日落最晚不在夏至；日出最晚，日落最早不在冬至！ 为什么呢？这与地球的远日点、近日点，及黄赤交角等有关。 实际上，最早日出时间发生在“夏至”日之前，“夏至”日之后是最晚日落时间（远日点）； 最早日落时间发生在“冬至”日之前，“冬至”日之后是最晚日出时间（近日点）。 因为太阳日和恒星日的关系，在一个太阳日里，地球自转的角度为：360°59′=360°+59′，其中的59′是地球平均每天绕太阳公转的角度，近日点时可达61′，远日点时仅为57′。也就是说太阳日的长度是不等的，地球距离太阳较近时，太阳日略长于24小时，距离太阳较远时，太阳日的长度略短于24小时。 虽然北半球白昼最短，但地球还没有公转到近日点，地球公转因素会继续使日出时间推迟。 冬至日后虽然由于白昼变长会使日出时间提前，但刚过冬至，白昼变长很缓慢，不足以抵消公转因素导致的日出推迟，只有二者相抵，日出时间才最晚，之后才会提前。因此，日出最晚的时间出现冬至日过后。夏至日同理。 南半球的夏季处于近日点，理论上应该要比北半球的夏季更热一些。 在夏至前后，地球位于远日点附近，运行的速度稍慢，这造成了一年中太阳在北半球的时间比在南半球长8天，因此北半球的夏天要稍稍漫长一些。 我们处于北半球，可以多过几天夏季呢，总比过寒冷的冬季要好啊！ 不过，我们感觉的日出和日落不是严格的对称变化的，还是由于现在使用是平太阳时，由于圆周度数360度和24小时对应的缘故，比中国古度少了5度多，也就只能取近似值，并不是真太阳时。 因为，平时日落和日出时间变化不一致是因为我们以标准时间为参考，而标准时间并不是我们所在地的准确时间。在换算成真太阳时后，日出和日落的时间变化就会一致。也就是日出变晚/早多少，日落就变早/晚多少，二者时间相差很小；另外，真太阳时下的日出和日落时间距离午夜0点的时间几乎一致。 而目前真太阳时的计算和日晷的原理类似，更精确一些，所以，中国古代所用的都算是真太阳时，也更先进。 明朝徐光启和传教士们瞎改历法，导致了现在的历法时间，每日太阳时及圆周度数等都出现了误差，与实际不符，所以有点乱套的感觉！ 好了，只需要知道如果用真太阳时的话，节气时间就是一致的，节气过后的日出日落时间也是正确的！ 】
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