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为什么“春眠不觉晓”?

2020-9-3 21:13| 发布者: redchina| 查看: 1785| 评论: 0|原作者: 壮壮

摘要: “春眠不觉晓”,这一唐诗《春晓》中的名句脍炙人口。春天一觉睡到天亮却不知道,这是为什么呢?通常的解释是:春天天亮得比冬天早,人们按照延续了一冬的作息习惯起床时就会发现天早就亮了。

为什么“春眠不觉晓”?

“春眠不觉晓”,这一唐诗《春晓》中的名句脍炙人口。春天一觉睡到天亮却不知道,这是为什么呢?通常的解释是:春天天亮得比冬天早,人们按照延续了一冬的作息习惯起床时就会发现天早就亮了。

但是,从冬至(大致是上一年1223日)过后到夏至(大致是621日)这大约6个月的时间里,北半球白天一直在变长,日出时间在当地人看来是一直在提前的,这期间有冬天、春天、夏天三个季节,那么为什么不是“冬眠不觉晓”或“夏眠不觉晓”而只是“春眠不觉晓”呢?

只讲白昼长度的增加或当地天亮时间的提前是解释不了的,还需要考虑变化的速度才能说明问题。虽然冬天、春天甚至夏天的白昼长度都可能在增加,但对一个确定的地点来说,不同季节增加的速度差别却很大。

某地某个确定日期的白昼长度是可以计算的——遵循着严格的天文学规律,但具体计算过程十分复杂,而准确结果又可以直接查到,方便起见,这里就直接引用查询结果了。

下面以最近的冬至(2019/12/22)和夏至(2020/6/21)之间的日期为例,来说明白昼长度改变速度的问题。查询[1]和计算结果如下表:

位置

东经108°北纬34°

东经116°北纬40°

东经120°北纬30°

日期

昼长

增加

昼长

增加

昼长

增加

2019/12/23

09:53:24

——

09:19:47

——

10:12:56

——

2020/1/7

10:00:01

06:37

09:28:13

08:26

10:18:31

05:35

2020/1/22

10:16:49

16:48

09:49:32

21:19

10:32:45

14:14

2020/2/6

10:41:04

24:15

10:20:05

30:33

10:53:22

20:37

2020/2/21

11:09:53

28:49

10:56:09

36:04

11:17:55

24:33

2020/3/7

11:41:00

31:07

11:34:59

38:50

11:44:31

26:36

2020/3/22

12:12:56

31:56

12:14:42

39:43

12:11:50

27:19

2020/4/6

12:44:35

31:39

12:54:06

39:24

12:38:54

27:04

2020/4/21

13:14:49

30:14

13:31:52

37:46

13:04:46

25:52

2020/5/6

13:42:11

27:22

14:06:15

34:23

13:28:07

23:21

2020/5/21

14:04:40

22:29

14:34:40

28:25

13:47:14

19:07

2020/6/5

14:19:46

15:06

14:53:52

19:12

14:00:02

12:48

2020/6/20

14:25:21

05:35

15:01:01

07:15

14:04:46

04:44

东经108°北纬34°大致对应西安市,东经116°北纬40°大致对应北京市,东经120°北纬30°大致对应杭州市。表中相邻日期间隔都是15天,“增加”一项是指当天的昼长比表中前一日期的昼长增加了多少。

西安、北京、杭州这几个有代表性的城市,大致上对应着我国西北、华北、江南这几个比较大的地理区域,这样的选择能够使计算结果更有说服力。

一般说来,我国不同纬度地区在同一日期的白昼长度存在一定差别,这无需借助表格就可以理解;春分和秋分昼长差别很小,夏至和冬至差别较大……这些在表中看得更清楚明白;而要准确地比较白昼长度增加的速度,恐怕利用表格中的计算结果是必要的。

从表中可以看出,虽然同一地区白昼增加速度在不同季节差别很大,虽然不同地区白昼增加速度在一年里的同一时段存在明显差别,但不同地区白昼长度增速的改变却有一些共性:冬至后夏至前改变得很慢,春分前后改变得很快。

以西安为例,冬至之后的15天里(2019/12/23-2020/1/7)白昼长度大约只增加了6分半(397秒),以后增速逐渐加快,直到春分(2020/3/20)前后,15天里(2020/3/7-22)昼长增加将尽32分钟(1916秒),以后增速开始逐渐下降,到夏至前的15天里(2020/6/5-20),昼长只增加了大约5分半(335秒)。北京和杭州的白昼加长速度都与西安的不一样,但速度变化趋势却是一致的,都是先慢再快又慢。

计算白昼加长快慢的具体比例,便能解释为什么只是“春眠不觉晓”。西安地区春分前后白昼加长的速度大约是冬至后或夏至前加长速度的5倍甚至更多(1916÷397≈4.81916÷335≈5.7),北京和杭州的情况大体上也类似,加长的速度真的快了很多。


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