二十四节气观天记——春分

文/ 杨 婧

春分时间 2023年3月21日5时24分农历 二月三十太阳位置 黄经0 °，运行到双鱼座月相 朔月

春分，古时又称“日中”“日夜分”。春分的“分”字有三个含义：一是阳光平分在南北两半球，二是全球昼夜平均，三是将春季平分。此时春季已经过完了一半，南北半球的白天和夜晚时间几乎等长，因此有“春分秋分，昼夜平分”的说法。

节气观察科学实验

春分是反映季节的节气，此时节“玄鸟至，雷乃发声，始电”——燕子开始飞回北方，下雨时我们不仅能听到雷声，还能看到闪电。春分这一天，太阳直射地球赤道，春分过后，太阳直射点开始向北半球移动，北半球各地逐渐变得昼长夜短。今天，我们的科学实验是做一个利用太阳影子计时的工具——日晷。

知识链接

日晷，本义是指太阳的影子。但我们通常所说的日晷是指古代人类利用日影测得时刻的一种计时工具。这是人类在天文计时领域的重大发明，被沿用几千年之久。日晷一般可分为地平式日晷、垂直式日晷、赤道式日晷等几个种类。

赤道式日晷是最常见的，也是中国最传统的天文观测仪器。它通常由晷针（表针）、晷面（表盘）和基座组成。下面我们来制作一个简易日晷，观察并理解怎样用日晷来测定时间。

准备材料

“赤道式日晷”制作卡片（可扫描32 页二维码，下载图片后打印）、剪刀、胶棒（或胶水、双面胶）、指南针（可用手机中的指南针软件代替）。

操作步骤

1将卡片中的晷面剪下，向后对折贴牢。将中间的黑色小方框挖空，将春（夏）季那一面朝上摆放。将卡片中的晷针剪下，折叠并粘贴成一条细长的小纸棍。

2 将晷针插进晷面的小方框中，20°的那一头朝上。查阅你所在位置的纬度（比如北京的纬度是约40°N），让晷针上这个纬度数值的地方与晷盘相交，并保证晷针与晷盘垂直。

3 将制作好的简易日晷放置在阳光下，拿出指南针，将晷针的0°一侧对准正北方，观察一下晷针的影子在哪里。通过影子对应的数字就能读出大致的时间了。

节气观星——大熊座

春分日，昼夜平分，中国黄河流域大部分地区正式进入了气象意义上的春季。此时，北方天空最醒目、最重要的星座——大熊座正高挂于东北方上空。大熊座最明显的标志就是由七颗亮星组成的一个大勺子形状，即北斗七星。

大熊座是全天第三大星座，古代西方把它想象成一只大熊，其中北斗七星构成了大熊的身体和尾巴，其他一些暗星则是大熊的头和肢体部分。而我们中国称它为“北斗七星”——形状很像中国古代舀酒的斗，天枢、天璇、天玑、天权组成斗身，玉衡、开阳和摇光形如斗柄。

如果整夜连续观看北斗七星，你会发现它们围绕着北极星逆时针旋转，每小时大约移动15°；如果在每晚9 点左右观看、记录北斗七星的位置，连续观察一年，你会发现不同季节斗柄指向的变化。指向的变化。

观察与思考

1.日晷的晷面为什么是倾斜的？

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2.在春分前一周、春分日、春分后一周分别观察太阳的影子位置，你发现有什么变化？试着分析一下原因。

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重要提醒

立春节气使用过的短棒、白纸还在固定的位置吗？别忘了将惊蛰、春分节气的观察数据记录在《百科探秘·航空航天》2023年1-2期第1页的《2023年二十四节气观察记录表》中（如果没有这张表，你可以扫描32页码下载、打印相关资源）。