回帖：第三节年的来历
我们平时所说的年，最显著的特点就是春暖夏热秋凉冬冷的四季更换。可是，奇怪的是，每年地球过近日点是在1月初，对北半球来讲，正是寒冷的冬天；而过远日点是在7月初，却正是炎热的夏季。难道靠近太阳反而冷，远离太阳反而热吗？当然不是。原来，太阳与地球距离的变化只能使整个地球接收的总热量有些差异。当地球位于近日点时，整个地球在单位时间内所得到的太阳光热比较多；当地球位于远日点时，整个地球在单位时间内所得到的太阳光热比较少。但是远日点和近日点对太阳的距离仅仅相差3%，1月初和7月初整个地球所得到太阳热也仅仅相差7%，这微小的差异并不足以造成地球上一年四季的变换。形成四季变化的主要原因是由于太阳赤纬在一年中不断的变化，也就是说太阳在地球上的直射点不断变化，因而阳光照射时倾斜的角度和时间的长短也跟着变化，从而地面上某一地带接收到的热量就有多少的不同。接收的多天就热，接收的少天就冷。
看图1.2.3，同样一束太阳光，直射时照在BC表示的面积上；而斜射时照在AB表示的面积上。由图中可以很明显的看出来，AB表示的面积要比BC表示的面积大。也就是说，在同样大小的一块面积上，AB处所接收的热量较BC处的少。
图1.2.3 太阳直照斜照图
我们都有这样一种感觉，就是在夏天时，中午太阳在地平上的位置很高，阳光照射对地面的倾斜程度就小，再加上照射的时间长，所以天就热；冬天时，太阳在地平上的位置很低，阳光照射对地面的倾斜程度就大，再加上照射的时间短，所以天就冷。那么，是什么原因造成了太阳位置这种高低的变化呢？
从物理学知道，一个高速旋转着的物体，它的旋转轴方向经常保持不变。地球也是这样。此外，黄赤交角的存在表明，地球自转轴并不与公转轨道平面垂直，而是有个90°-23°.5=66°.5的角度。由于这两个原因，在绕太阳运行时，一方面，地球自转轴的北端始终对着北天极；另一方面，在公转轨道的不同位置上，太阳的赤纬就有不同的值，也就是说，太阳光直射地球纬度不同。因此，对地面某一地带而言，太阳在地平上的高度也就不一样了。
设地球某测点正午太阳的高度为h，则：
h=90°-该点纬度+太阳赤纬
例：地球某测点纬度为30°，求该点夏至和冬至正午时太阳高度。
解：夏至时太阳赤纬约为+23°.5
冬至时太阳赤纬约为-23°.5
①夏至：h=90°-该点纬度+太阳赤纬
=90°-30°+23°.5
=83°.5
②冬至：h=90°-该点纬度+太阳赤纬
=90°-30°+（-23°.5）
=36°.5
为进一步理解，请看图1.2.4中所标示的1、2、3、4的地球位置，分别表示太阳在春分点、夏至点、秋分点和冬至点。

图1.2.4地球的公转
从天文的角度看，图1.2.5表示太阳在春分点的情况（约在3月21日左右），这时，北半球的天文春季开始，太阳的赤纬等于0°，阳光直射赤道，这天太阳从正东方升起，正西方落下，全球各地昼夜平分，（指白昼和黑夜等长）。春分过后，太阳赤纬开始加大，阳光直射点逐渐向赤道以北移动，中午时的太阳高度逐日上升，白昼时间逐渐加长，黑夜时间逐渐变短，所以北半球所得到的热量也逐渐增加。太阳出没点一天天地向北偏移。约在6月22日左右，太阳运行到夏至点。
图1.2.5太阳在春分和秋分点的情况
图1.2.6表示太阳在夏至点的情况。这时天文夏季开始，太阳赤纬达到最大值，等于黄赤交角，阳光直射在地球北纬23°.5的北回归线上。这天北半球各地，中午太阳位置最高，白昼的时间最长，黑夜的时间最短，所接收的太阳光和热量最多，日出和日没点偏北的程
度也最大。
图1.2.6太阳在夏至点的情况
过了夏至后，太阳赤纬开始减小，阳光直射点向南转移，中午时的太阳高度逐日下降，白昼时间逐渐缩短，黑夜时间逐渐增长，但白昼仍比黑夜长，日出点的方位由东北向东移动，日没点的方位由西北向西移动。9月23日左右，太阳运行到秋分点。
在秋分点，太阳的赤纬又等于0°，即阳光直射点又在赤道上。因此，中午太阳位置的高度、日出日没点的方位，昼夜长短等情况都和春分点一样。这天标志着天文秋季的开始。过秋分后，阳光直射点逐渐向赤道以南移动，北半球中午时的太阳高度逐日下降，白昼时间逐渐缩短，黑夜时间逐渐增长，并且白昼越来越短于黑夜。北半球所得的阳光和热量逐渐减少。太阳出没点一天天地向南偏移，在12月22日左右，太阳运行到冬至点。
图1.2.7表示太阳在冬至点的情况。这时太阳赤纬为-23°.5，等于黄赤交角，阳光直射在南纬23°.5的南回归线上。对于北半球来讲，这天中午太阳高度最低，黑夜最长，白昼最短，太阳出没点的方位最偏南，所得到的太阳光和热量也最少。这时标志着北半球进入天文冬季。
图1.2.7太阳在冬至点的情况
冬至后，阳光直射点逐渐向赤道以北移动，中午时的太阳高度又逐日升高，日出点的方位由东南向东移动；日没点的方位由西南向西移动。黑夜由最长逐渐变短；白昼由最短逐渐变长，但黑夜仍比白昼长。等到再次运行到春分