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第五章

地球有四季

“季节”(season)一词来源于拉丁语,由动词“serere”演化而来,意思是“播种”。所以,“季节”以前应该只指春天——“播种的季节”。然而在中世纪初,“季节”这个词失去了原来的单纯含义,其他三个季节也加了进来,将一年均分成四个季节:冬季,或者叫湿季;秋季,或者叫增长的季节(与“增长”或者“尊严”的词根相同,不仅有“月份增长”的意思,还有“有尊严的人物”的意思);夏季,是古梵语对整年的称谓。

四季对人类的实际生活和浪漫情怀有影响,此外,四季还有最平淡乏味的天文学背景,地球年复一年地环绕太阳运行所导致的直接结果就是四季的形成,我将尽可能简明生动地讲一下这个问题。

地球每二十四小时自转一周,每365.25天绕太阳公转一周。为了去掉这0.25天,使得年历多少规范些(不,不对,现在是否是各国都同意进行修订的合理时间,很值得怀疑),我们每隔四年就有一个闰年,即这一年为366天。但以两个“零”结尾的年份没有闰年,譬如900年、1100年、1300年和1900年等。然而也有特例,即能被400除尽,且结尾带两个“零”的年份,公元1600年是最近的一次,下一次则是光荣的公元2000年。

地球环绕太阳的轨道并非一个正圆,而是椭圆形,而且还不是一个标准的椭圆形,这已经使得人类研究地球运行的工作复杂了许多,比研究一个规范的正圆复杂得多。

地轴与太阳和地球之间的平面不成直角,而是一个66.5度的倾角。

地球绕太阳公转时,其中轴始终保持这样的倾斜度,这就是造成世界各地不同季节差异的直接原因。

气候带

每年的3月21日,地球和太阳之间的位置关系使得阳光恰好均匀地照到地表的一半,结果就是:在这个特别的日子里,世界任何地方的昼夜的长短都一样。三个月以后,当地球运行到其绕太阳公转的行程的四分之一时,北极正对着太阳,而南极却背对着太阳。这样一来,当北极欢度一年一度六个月的白昼时,南极正在安享一年一度六个月的黑夜;当北半球享受夏日长长的灿烂阳光时,南半球的人们则在火炉边靠读好书来打发漫漫寒夜。别忘啦,我们圣诞节去溜冰的时候,阿根廷人和智利人却有中暑死亡的;而我们忍受一年一度的滚滚热浪时,却是他们该磨冰刀的时候了。

9月23日是季节更替的下一个重要的日子,因为这一天,全世界所有地方的白昼和黑夜的长短又一样长了。然后是12月21日,这一天,南极转过脸来面对着太阳,而北极却转过身去背对着太阳,就是这样,北半球开始变冷,而南半球逐渐热了起来。

然而,地轴这种特有的倾斜和地球的自转,并非四季更替的全部原因。那个66.5度角也给我们造就了五个温度带。赤道的两侧是热带,那里的阳光可以垂直或者近乎于垂直地照射地表。两极地区接受阳光的角度太小,即便是夏季,每束69平方英里的阳光照射的地表面积要比本身大一倍。热带和两极之间是南北温带,在那里,太阳光不是垂直照射,所以,它能够温暖比热带更广阔的水面和地面。

用文字把这一切解释清楚绝非易事。你可以到天文馆去,看模型比看书节省时间,也比看书直观易懂。可是,认为有必要建天文馆的城市少之又少。到市政委员会去,跟他们说你要一座天文馆作为圣诞礼物。趁着他们在词典里查天文馆是什么的时候(大约要用二三十年才能查到),你最好去弄一些橘子、苹果,一根蜡烛,以及用来给区域上色的墨水试试。一根火柴可以当南极和北极。倘若有只苍蝇落到你自制的小地球上,不要就此浮想联翩起来,自言自语着:“假设,仅仅是假设,我们也是某种苍蝇,漫无目的地在一个巨型橘子上爬行,一个巨型蜡烛照亮了这个巨型橘子,而这些不过是某个巨人午后消遣的玩具罢了!”

想象是好的。

但天文学领域拒绝想象。 41taIPz+76UVlT+92l1mVfBOIQR3j3pw3uEsQ1r0UIpB7GhxTKw3YmIE1PHTDz78

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