赤道上每天的昼夜状况是什么（科普微故事黄赤道）

小悦：”爷爷，在查看‘地球日’、‘回归年’、‘春分点’等天文地理及历法术语时，总是出现两个词，‘黄赤道’和‘天赤道’，这是什么东西？如果他们是地理课上老师说的‘赤道’，干嘛要用不同的词语来区分?如果不是，它们是什么东西？”

爷爷：“算问对人了，这个，我算有所了解。首先，‘黄赤道’、‘天赤道’肯定不是中学地理课本上所说的‘赤道’。中学地理课中所说的赤道，是一条纬度线，纬度为0，是地球上最长的纬度线，也是地球上重力加速度最小的地方，赤道半径6,378.2km，赤道周长40075.02千米；赤道是地球表面的点随地球自转产生的轨迹中周长最长的圆周线，是地球南、北半球的分解线；地球赤道所在平面称为赤道平面（假想横截面及延伸），与地球自转轴（地轴）成90度夹角，当然它们都是人类根据自然规律假想出来的，地轴和赤道，以及赤道平面，在地球表面是不会本身直接‘画’出来的，但它们对地理学及天文学的研究，有很大的帮助。天赤道，是天球上假想的一个位于地球赤道的正上方的大圈，其垂直于地球地轴把天球平分成南北两半的大圆，它的半径及周长，在理论上是无限的(在半径与周长不小于地球赤道的前提下，无确切大小，甚至无限大)。而黄赤道，其实你早就听说过，只是你不知道，它就是我们平时说说的‘黄道吉日，黑道凶日’当中的‘黄道’。”

“啊！”小悦：“爷爷，那不是迷信吗？”

爷爷：“排开黄赤道与算卦、玄学及迷信的关系，它其实还是有科学之处的，它也是人类在研究天文历法等学科及科学过程中，根据自然规律假象出来的辅助物，简单说，它是地球绕太阳一周的过程中（地球绕太阳公转一周），一年中人们从地球上观测太阳在天空中移动的过程中，根据自然规律假象出来的轨迹大圈。黄道大圈的横截面，也就是地球绕太阳公转的轨道的横截面，称为黄道面，也叫黄道平面，或者地球公转轨道平面（地球轨道面）。黄道面与赤道平面之间形成了23.26度（23度26分231秒）的夹角，这是由于地球自转轴与公转轨道平面不垂直所造成的，而地球自转轴与赤道平面形成90度夹角，也就是垂直。当然，天赤道平面与黄道平面之间的夹角，理论上也是23.26度，因为天赤道是赤道正上方的假象大圈，理论上天赤道平面与赤道平面是重合的，天赤道平面是赤道平面的延伸面，但是二者并非平行同心圆，因为地球不是标准圆形，所以赤道自然不是标准的圆圈，而天赤道是假想出来的标准圆圈，所以两个大圈轨迹不处于平行关系，而是两个同平面的大圈，且二者有相交，交于春分点和秋分点。”

小悦：“春分点、秋分点是什么？”

爷爷：“要说明这个问题，首先要简单说明一个概念——天球，它是与地球同心的无限大半径的一个假象旋转球体。冬至过后，太阳在天球上从南向北移动，当运行到天球赤道和黄道的交点，此时称为春分，是北半球春天的中点；我们反过来理解，春分是天赤道与黄赤道在春季昼夜等长的这天，时间通常为每年的3月21日（公历）前后，相差一般不过前后一两天，这一天太阳直射地球赤道，春分，简单说就是把春季一分二（等分）的日子。而与春分点相隔180度（角度）的另一个点，为秋分点。夏至后，太阳以北向南通移动，通过天球赤道与黄道交点时，为秋分，时间通常为9月23日（公历）前后，相差一般不过前后一两天，这天昼夜等长，太阳直射地球赤道；秋分将秋季等分为二。当然，要说明的是，这只满足与北半球（南半球与北半球季节相反）。”

小悦：“爷爷，这样说来，‘黄道’，也有它科学的一面？不完全适用与迷信及玄学？”

爷爷：“当然，去掉那些带有神秘色彩的非科学成分以及面纱，它属于天文学、历法以及物理学范畴。黄道是地球绕太阳公转轨道，而赤道是地球自转轨道，除此还有月亮绕地球公转轨道，称为‘白道’，太阳和月亮之间运动的关系轨道，称为‘青道’，从地球与星系位置变化关系轨迹，称为‘黑道’。它们都是人类根据自然及宇宙关系假象出来且符合自然规律的‘大圈’，均天文学、地理学及历法等学科范畴。人们更具它们的规律及期对应的客观现象，研究天文，研究地理等，还根据与之对应的规律发明和完善了历法且各种历法的发明和完善，都离不开人类对日月星辰等天象及相对应的自然规律的长期不懈观测及运算总经。当然，在人类展的过程中，人类也将其用与玄学，甚至用于迷信。”“虽古人因限于技术等因素的原因，并不能知道‘公转’、‘自转’为何物，以及无法正确认识天体及天体之间的实际运转关系，认为地球为宇届中心，但却能根据长期不懈的地面观测及运算，总结计算和假想出了这些符合自然规律及能被现代科学证识合理的‘大圈’，并在一些相应的科学学科中，至今依然在运用，可见，老祖宗的智慧，不得不令人称奇点赞!”