今天是中國(guó)二十四節(jié)氣的芒種，俗話(huà)說(shuō)，過(guò)了芒種，不可強(qiáng)種，可見(jiàn)二十四節(jié)氣主要是為指導(dǎo)農(nóng)耕而制定的。本來(lái)上次文章末尾就預(yù)告了要寫(xiě)一篇過(guò)于二十四節(jié)氣的科普文章的，結(jié)果已經(jīng)拖了幾個(gè)月了，看著寥寥無(wú)幾的閱讀量、點(diǎn)贊數(shù)和展現(xiàn)量，確實(shí)動(dòng)力不是很足，前段時(shí)間小滿(mǎn)節(jié)氣時(shí)，奧迪商業(yè)廣告文案侵權(quán)北大滿(mǎn)哥的文章不斷發(fā)酵，事后也是奧迪公開(kāi)道歉，滿(mǎn)哥免費(fèi)授權(quán)把這事畫(huà)上了句號(hào)，這也把二十四節(jié)氣的關(guān)注度推上了高潮，就借著這個(gè)不知道還有沒(méi)有的熱度，把之前未完成的任務(wù)來(lái)做個(gè)交代。
中國(guó)從夏商時(shí)代進(jìn)入了農(nóng)耕文明，溫度和雨水對(duì)耕作影響巨大，中國(guó)古人總結(jié)了二十四節(jié)氣，用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，黃河流域是中國(guó)農(nóng)耕文明的起源地，因此二十四節(jié)氣起源于黃河流域。二十四節(jié)氣最初是古人依據(jù)斗轉(zhuǎn)星移制定，北斗七星循環(huán)旋轉(zhuǎn)，斗柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一圈為一周期，謂之一“歲”（年）?，F(xiàn)行的“二十四節(jié)氣”是依據(jù)太陽(yáng)在回歸黃道面上的位置制定，即把太陽(yáng)周年運(yùn)動(dòng)軌跡劃分為24等份，每15°為1等份，定為一個(gè)節(jié)氣，始于立春，終于大寒。
地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的平面叫黃道面，地球在黃道面上公轉(zhuǎn)的時(shí)候還在圍繞地軸自轉(zhuǎn)，沿著地球赤道的截面叫赤道面，黃道面和赤道面不是重合的，而是有一個(gè)夾角約為23°26分，叫黃赤交角。
在地球公轉(zhuǎn)的過(guò)程中，太陽(yáng)光直射地球的位置也會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)陽(yáng)光直射北半球的時(shí)候，北半球溫度高，白天時(shí)間比晚上長(zhǎng)，這就是夏季，當(dāng)太陽(yáng)光直射南半球時(shí)，北半球溫度低，晚上時(shí)間比白天長(zhǎng)，這就是冬季，每年6月22左右，太陽(yáng)會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)到地球最靠北位置，叫北回歸線(xiàn)處，這一天北半球白天最長(zhǎng)，中國(guó)古人稱(chēng)之為為夏至；每年的12月22日左右，太陽(yáng)會(huì)運(yùn)行到地球最靠南的位置，叫南回歸線(xiàn)處，這一天北半球白天最短，中國(guó)古人稱(chēng)之為冬至，除此之外還有兩個(gè)比較特殊的日子，太陽(yáng)光會(huì)直射赤道，此時(shí)南北半球晝夜平分，就稱(chēng)之為春分和秋分，這就是二分二至了。
為了更好地解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時(shí)間把握問(wèn)題，人們?cè)诙侄林g添加了其他節(jié)氣，地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)過(guò)15度角就定為一個(gè)節(jié)氣（大約15天），于是就形成了24個(gè)節(jié)氣，他們分別為：立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨、立夏、小滿(mǎn) 、芒種、夏至、小暑、大暑、立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。為便于好記，每個(gè)節(jié)氣取一字編了節(jié)氣歌如下：春雨驚春清谷天、夏滿(mǎn)芒夏署相連，秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。每月兩節(jié)日期定，最多相差一兩天，上半年來(lái)六廿一，下半年是八廿三。二十四節(jié)氣反映了太陽(yáng)的周期運(yùn)動(dòng)，所以在公歷中它們的日期是相對(duì)固定的，上半年的節(jié)氣在6日，中氣在21日，下半年的節(jié)氣在8日，中氣在23日，二者前后不差1～2日。
每個(gè)節(jié)氣的名稱(chēng)也都非常有藝術(shù)，比如驚蟄表示雷聲震動(dòng)驚動(dòng)了地下蟄伏的蟲(chóng)子，谷雨表示雨水充沛，有利于谷物生長(zhǎng)，小滿(mǎn)表示夏熟作物的籽粒開(kāi)始灌漿飽滿(mǎn)，但還未成熟；芒種指有芒的作物要開(kāi)始耕種了，小暑為三伏的初伏，氣候炎熱，大暑正值中伏，是一年中最炎熱的時(shí)期。處暑就是暑氣這時(shí)停止，氣溫逐漸下降， 白露氣轉(zhuǎn)涼晝夜溫差大，草木易結(jié)成白色露珠，寒露是氣溫持續(xù)下降，天氣明顯轉(zhuǎn)涼，早晨和夜間地露凝。霜降指部分地區(qū)開(kāi)始有霜落下了，小雪為部分地區(qū)開(kāi)始下雪了，大雪指氣候較前更冷，降雪的次數(shù)也將增多，小大寒對(duì)應(yīng)夏季的大小暑，小寒指一年中溫度已到嚴(yán)冬節(jié)氣，也正值三九前后，我國(guó)大部分地區(qū)天寒地凍，大寒是一年中最冷的一段時(shí)期，相對(duì)于小寒來(lái)說(shuō)，標(biāo)志著嚴(yán)寒的持續(xù)和加劇。
話(huà)說(shuō)回來(lái)，在沒(méi)有掌握更多關(guān)于地球公轉(zhuǎn)相關(guān)天文知識(shí)的古代，是怎么確定每個(gè)節(jié)氣的時(shí)間點(diǎn)的呢，早在西漢漢武帝時(shí)期就已經(jīng)將二十四節(jié)氣納入到了《太初歷》中作為指導(dǎo)農(nóng)事的歷法補(bǔ)充，采用的是土圭（tǔ guī）測(cè)日影（立竿見(jiàn)影）的方法來(lái)確定冬至日。
就是在地上立一根桿子，通過(guò)測(cè)量影子的長(zhǎng)短確定冬至日，日影最長(zhǎng)的一天定位冬至，日影最短的一天定位夏至，找到冬至日之后，再按照每過(guò)15-16天一個(gè)節(jié)氣的方法定出其他節(jié)氣，這種方法叫平節(jié)氣，但是這種方法沒(méi)有考慮近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象，誤差會(huì)隨著時(shí)間推移逐漸增大。
后來(lái)在明末徐光啟主持編修的新歷法《崇禎歷書(shū)》（未頒布明滅亡）的基礎(chǔ)上，由清初天主教傳教士湯若望加以刪改并壓縮后進(jìn)呈清政府，并根據(jù)它的數(shù)據(jù)編制歷書(shū)，叫做時(shí)憲歷，在這部歷法中，節(jié)氣的規(guī)定改為地球在公轉(zhuǎn)軌道上每轉(zhuǎn)過(guò)15度角規(guī)定為一個(gè)節(jié)氣，這種方法叫定節(jié)氣。在冬天地球離太陽(yáng)近，公轉(zhuǎn)速度快，所以?xún)蓚€(gè)節(jié)氣間隔時(shí)間比較短，在夏天，地球里太陽(yáng)距離遠(yuǎn)，公轉(zhuǎn)速度慢，兩個(gè)節(jié)氣時(shí)間間隔比較長(zhǎng)?？傊墓?jié)氣代表了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的偉大創(chuàng)造，為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了巨大便利，也代表了我國(guó)古代天文學(xué)家的極高成就。
在上述描述中涉及到幾個(gè)干貨知識(shí)點(diǎn)，也是孩子發(fā)問(wèn)時(shí)多會(huì)問(wèn)的幾個(gè)問(wèn)題，單獨(dú)總結(jié)如下：
知識(shí)點(diǎn)拓展1：三九、三伏天。二十四節(jié)氣中大暑是一年中最熱的一段時(shí)間，落在了三伏里，三伏是指一年中最炎熱的時(shí)候。夏至后第三個(gè)庚日起為初伏,十天;然后是中伏,十天;再后是末伏,十天，總共三十天。而節(jié)氣中的大寒是一年中最冷的一段時(shí)間，落在了三九天里。三九天是指一年中最冷的時(shí)候，是指從冬至逢壬日算起的第3個(gè)寒天，是一年中最寒冷的一段時(shí)間。具體計(jì)算方法是，以冬至逢壬日為起點(diǎn)，每“九天”算一“九”，第一個(gè)九天叫做'一九'，第二個(gè)九天叫'二九'，依此類(lèi)推，一年中最冷的時(shí)段便在'三九、四九天'。一直數(shù)到“九九”八十一天，“九盡桃花開(kāi)”，此時(shí)寒氣已盡，天氣就暖和了。
關(guān)于數(shù)九也有一篇數(shù)九歌詩(shī)文，也是小學(xué)一篇語(yǔ)文課文：一九二九不出手；三九四九冰上走；五九和六九，沿河看楊柳；七九河凍開(kāi)，八九雁來(lái)；九九加一九，耕牛遍地走，形容天氣由涼轉(zhuǎn)寒，再逐漸回溫的一個(gè)過(guò)程。
“夏至三庚數(shù)伏,冬至逢壬數(shù)九”，即夏至第三個(gè)庚日起數(shù)伏，冬至開(kāi)始每逢壬日數(shù)九，這里的“庚日”和“壬日”都是天干地支紀(jì)日法，可以參見(jiàn)我上一篇文章的詳細(xì)介紹。自古以來(lái)，老祖宗就教育我們“冬練三九，夏練三伏”是因?yàn)槿藕腿鼮橐荒曛凶罾浜妥顭岬臅r(shí)候，在數(shù)九寒冬與炎炎夏日鍛煉，不僅強(qiáng)健體魄，還鍛煉人們不懼嚴(yán)寒、不畏酷暑的堅(jiān)強(qiáng)意志。
知識(shí)點(diǎn)拓展2：廿字 讀[niàn]，是二十的意思，在節(jié)氣歌中為了句子工整對(duì)稱(chēng)，用廿一代替了二十一，用廿三代表了二十三，二十四節(jié)氣也有廿四節(jié)氣的寫(xiě)法。
知識(shí)點(diǎn)拓展3：日晷（guǐ）字面意思為太陽(yáng)的影子，是人類(lèi)古代利用日影測(cè)得時(shí)刻的一種計(jì)時(shí)儀器。其原理就是利用太陽(yáng)的投影方向來(lái)測(cè)定并劃分時(shí)刻。利用日晷計(jì)時(shí)的方法是人類(lèi)在天文計(jì)時(shí)領(lǐng)域的重大發(fā)明，這項(xiàng)發(fā)明被人類(lèi)沿用達(dá)幾千年之久。
日晷由石制圓盤(pán)和銅制指針組成，銅制指針叫做“晷針”，垂直穿過(guò)圓盤(pán)中心，并指向北極星方向，石制的圓盤(pán)叫做“晷面”，安放在石臺(tái)上，呈南高北低，使晷面平行于赤道面，在它的正反兩面又刻有12個(gè)格子，每個(gè)格子代表一個(gè)時(shí)辰，也就是現(xiàn)在的兩小時(shí)，利用太陽(yáng)照射在日晷上，晷針的影子變化來(lái)指示時(shí)間。日晷根據(jù)晷面所放位置、擺放角度、使用地區(qū)的不同，日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多種
知識(shí)點(diǎn)拓展3：時(shí)辰 古人用十二個(gè)時(shí)辰劃分一天，分別為子（zǐ）、丑（chǒu）、寅（yín）、卯（mǎo）、辰（chén）、巳（sì）、午（wǔ）、未（wèi）、申（shēn）、酉（yǒu）、戌（xū）、亥（hài）,十二時(shí)辰的別稱(chēng)又為:夜半、雞鳴、平旦、日出、食時(shí)、隅（yú）中、日中、日昳（dié）、哺（bǔ）時(shí)、日入、黃昏、人定。
古代一時(shí)辰為現(xiàn)代2小時(shí)，一炷香為現(xiàn)代半小時(shí)，一刻為現(xiàn)代15分鐘，一盞茶為現(xiàn)代5分鐘。
知識(shí)點(diǎn)拓展4：近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象 剛才文章中提到冬天太陽(yáng)離地球比較近，公轉(zhuǎn)速度快，是由于近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)作用導(dǎo)致的，即地球的公轉(zhuǎn)速度在近日點(diǎn)大于遠(yuǎn)日點(diǎn)。
進(jìn)動(dòng)（precession），是指一個(gè)自轉(zhuǎn)的剛體受外力作用導(dǎo)致其自轉(zhuǎn)軸繞某一中心的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱(chēng)為進(jìn)動(dòng)，也叫做旋進(jìn)，如一個(gè)車(chē)輪繞水平軸高速旋轉(zhuǎn)，雖然受到重力但它不會(huì)往下倒，反而是那個(gè)水平的轉(zhuǎn)軸在繞豎直桿轉(zhuǎn)動(dòng)
知識(shí)點(diǎn)拓展5：冬天太陽(yáng)離地球近，為何天氣冷，夏天太陽(yáng)離地球遠(yuǎn)，為何天氣熱 這是因?yàn)槿藗兏兄降睦錈崽?yáng)對(duì)地球的直射角度作用遠(yuǎn)大于太陽(yáng)離地球的距離，對(duì)于我們北半球的人們來(lái)說(shuō)，夏季太陽(yáng)直射北半球（夏至太陽(yáng)直射北回歸線(xiàn)），地面單位面積內(nèi)接受的太陽(yáng)的能量很大，所以天氣熱，冬季太陽(yáng)直射南半球（冬至太陽(yáng)直射南回歸線(xiàn)），對(duì)于北半球來(lái)說(shuō)，地面單位面積內(nèi)接受的太陽(yáng)能量較小，所以冬季較冷。
知識(shí)拓展點(diǎn)6：經(jīng)緯線(xiàn) 經(jīng)線(xiàn)和緯線(xiàn)是人們?yōu)榱嗽诘厍蛏洗_定位置和方向的，在地球儀和地圖上畫(huà)出來(lái)的，地面上并沒(méi)有線(xiàn)。經(jīng)緯線(xiàn)相互垂直。緯線(xiàn)是一條條長(zhǎng)度不等的圓圈。最長(zhǎng)的緯線(xiàn)，就是赤道。 經(jīng)線(xiàn)是一條條長(zhǎng)度相等的弧線(xiàn)，連接南北兩極。因?yàn)榻?jīng)線(xiàn)指示南北方向，所以，經(jīng)線(xiàn)又叫子午線(xiàn)。
緯線(xiàn)標(biāo)定了地球公轉(zhuǎn)是太陽(yáng)直射地球的位置，所以緯度季節(jié)氣候相關(guān)，即在同一個(gè)緯度下的國(guó)家四季相同。經(jīng)線(xiàn)是南北向的，標(biāo)定了地球自轉(zhuǎn)的位置，所以經(jīng)度和一天中的時(shí)間相關(guān)，如中國(guó)和美國(guó)，雖然在地球東西兩個(gè)半球，但是緯度上差別不大，所以在中國(guó)冬季的時(shí)候，美國(guó)也是冬季，但是中國(guó)的白天正好是美國(guó)的夜晚；中國(guó)和澳大利亞，緯度上差別很大，但是經(jīng)度上接近，所以中國(guó)在冬季的時(shí)候，澳大利亞在夏季，但是一天中的白天黑夜的時(shí)間中國(guó)和澳大利亞是基本相同的。
經(jīng)緯線(xiàn)其實(shí)就是地球的一個(gè)坐標(biāo)，通過(guò)經(jīng)度和緯度就可以確定地球上的任何一個(gè)點(diǎn)，這在沒(méi)有明顯參照物的海上活平原上，是一個(gè)很有效的確定目標(biāo)位置的方法，在軍事和航海技術(shù)上應(yīng)用廣泛。
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