九月二分點快樂！或者，正如我們在赤道以北所說，秋分快樂！
在9月23日星期六，UTC 時間上午 6:50（美國東部夏令時凌晨 2:50 或太平洋夏令時星期五晚上 11:50），太陽將直射地球赤道，天文學家正是以此來定義二分點的。
（在這個話題中，季節、月份和名稱有點令人困惑，因為地球是一個傾斜的球體，南半球的季節與北半球的季節相反。在本文中，我將帶有我自己的偏見，使用北半球的名稱和日期。如果你住在赤道以南，首先，恭喜你；南半球的天空遠勝於北半球。那裡有更多有趣的事物可看。但是，只需在閱讀時將季節反轉，日期加上六個月，你就會明白的。）
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在某些方面，定義二分點不是什麼比描述它是什麼更容易。
例如，它不是晝夜時長相等的時刻。這是一個常見的誤解，而且是可以理解的。問題就出在名稱本身：“二分點（equinox）”意味著“夜晚相等（equal night）”，暗示白天和夜晚各有 12 小時。但事實證明，由於一些有害的物理事實，它們只是大致相等。
其中首要的事實是我們以一種奇怪的方式測量白天時長。當太陽的最頂端升出地平線時，白天開始，但直到太陽的最頂端沉入地平線以下時，白天才會結束。如果我們以太陽中心突破地平線為白天開始和結束的測量標準，那就沒問題了；白天和夜晚將被均等地劃分。但實際上，白天開始得稍早，結束得稍晚，因此比夜晚更長。這種差異是太陽在地球天空中移動自身直徑所需的時間，大約為兩分鐘。因此，即使在二分點，白天也比夜晚略長。
但還有更多！地球空氣就像一個透鏡，會彎曲來自太陽的光線，就像勺子放在半杯水中看起來是彎曲的一樣。這種光學效應被稱為折射，當太陽在地平線上時（因此其光線穿過最多的空氣），折射最為強烈。陽光的彎曲方式使我們仍然可以看到它，即使太陽本身實際上已經物理性地落到地平線以下。這本質上是一種海市蜃樓。如果地球沒有空氣，這不會成為問題（儘管會帶來其他令人不適的後果）。但這確實意味著，即使太陽在技術上仍在在地平線以下，你也會看到太陽昇起，並且當你看到太陽完全落下時，它實際上已經在地平線以下一段時間了。這為白天時長增加了幾分鐘，使得在表面上晝夜平分的二分點，白天比夜晚更有優勢。
確實有一些日子，在考慮了這些因素之後，白天和夜晚的時長確實相等。其中一天發生在三月二分點前幾天，另一天發生在九月二分點後幾天。這兩個時期被恰如其分地（如果有點令人困惑地）稱為 晝夜均時點（equilux），或“光照相等”。
順便說一句，您知道一個完整的晝夜迴圈被稱為 晝夜週期（nychthemeron） 嗎？這只是一個有趣的題外話，因為我喜歡這樣奇怪的詞。
好的，以上就是二分點不是什麼。那麼，它到底是什麼呢？
如果你在教室裡見過地球儀，你就會注意到它是傾斜的，北極不是直指上方，而是傾斜了一個角度：具體來說是 23.5 度。 這代表了地球的軸向傾斜，天文學家稱之為黃赤交角，相對於地球繞太陽的近圓形軌道的平面。（另一個有趣的事實：火星和土星的傾斜度也大約相同。）
這就是我們四季的原因！地球的軸在太空中保持固定，並在繞太陽執行時始終指向同一方向。每年大約在 6 月 21 日，地球的北極達到其朝向太陽的最大傾斜度。當這種情況發生時，太陽在天空中的路徑使其在一年中達到地平線以上的最高點，從而形成一年中最長的白天，併為太陽提供最長的時間來加熱地面。許多人認為這是夏季的開始，而這種現象正是（至少在北半球）我們將一年中的這個時候與溫暖和陽光聯絡起來的原因。
六個月（半個軌道）後，北極朝向遠離太陽的最遠方向傾斜，併發生相反的效果。我們的恆星在天空中的路徑較低，白天較短，太陽加熱最少。這就是我們有冬季的原因。
二分點大約發生在上述兩個時間點的中間，此時地球的軸指向與太陽成 90 度角的方向。那時，連線地球中心和太陽中心的直線將直接穿過地球赤道。在夏季，這條線將穿過赤道以北，而在冬季，它將穿過赤道以南。
另一種視覺化方法：從地球上看，我們看到太陽昇起，沿著天空劃過一道弧線，然後落下。在夏至，這條弧線達到最高點，在其頂點，太陽達到其最北的位置。在接下來的六個月裡，弧線降低，頂點向南地平線移動。
如果你測量從 12 月到 6 月弧線頂點的向北移動，你會發現它在二分點移動最快，而在即將到達向北頂點時移動最慢。在那一天，它的移動似乎停止然後反轉，並再次向南移動。因此，那一天被稱為至日，意思是“太陽停止不動”。
這種移動也會影響太陽昇起和落下的位置。如果你在冬至拍攝一張太陽昇起的快照，你會看到地平線上的那個點位於正東方向的南方。每天，那個點都會稍微向北移動一點。在春分，太陽從正東方升起，最終，在夏至，它會從全年最偏北的正東方升起。
這種移動的速度在一年中也會發生變化！在冬至之後，太陽地平線頂點向北推進的速度非常緩慢，幾乎難以察覺。到了二分點，那個點移動得非常快，而且每天早上太陽昇起的位置都有明顯不同。然後它又開始減速，到了夏至，它的運動再次變得幾乎難以察覺。
這影響了白天在四季中消長變化的速率。冬至過後，白天時長每天都在增加，但起初增加的量很小。這個量每天都在增加，直到二分點，此時白天可能比前一天長几分鐘。然後，隨著地球掠過其軌道的另一半，趨勢會反轉。白天時長的增加速度減慢，直到在夏至達到最大值。
我認為，這種微妙但強大的效應是夏季和冬季似乎持續很長時間的原因之一；在至日附近，白天時長的變化不大。但在春季和秋季，它的變化要快得多，這使得這些季節具有更短暫的感覺，這不僅僅是你的感覺，而是根植於我們世界最深層的基礎。
我能感覺到秋天來了。白天越來越短，夜晚越來越涼爽，一些樹葉已經染上了金色。我不介意冬天——那時獵戶座是可見的，漫長而黑暗的夜晚充滿了天文樂趣——但我也知道，始終有多個微妙的週期在運作。地球仍在繞太陽旋轉；天體時鐘不停地滴答作響；很快，一切都將再次改變。