2024年冬至：冬天什么时候开始？

冬至预示着冬天的开始，也标志着一年中日照时间最少的一天。 2024年，冬至发生在美国东部时间 12 月 21 日星期六凌晨 4:21在北半球。但是白天最短和夜晚最长背后的科学原理是什么？

这冬天夏至——就此而言，四个季节——的出现是因为地球相对于太阳倾斜约 23.5 度。我们的星球不是绕直轴旋转，而是“有点倾斜”，说迈克尔·SF·柯克，太阳物理学科学部的研究天体物理学家美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心。

这种倾斜意味着北半球和南半球接收到的阳光量不同，并且当我们的星球绕太阳运行时，每个半球获得的光量全年都会有所不同，这就是我们经历季节的原因。北半球的大部分地区在冬季的几个月里日照不足，而南半球的情况恰恰相反——在北半球的冬季享受夏季，而北半球在夏季享受阳光，而忍受冬季。

但是，尽管北半球的冬至得到了一整天的认可，但它发生在瞬间，当北极距地面最远倾斜 23.5 度太阳。柯克说，这个位置使北极超出了太阳的照射范围，使其陷入完全黑暗。

与此同时，在南半球，这一刻将标志着夏至，或者说是今年白昼时间最多的一天，因为南极将向太阳倾斜，有更多的阳光照射。 “（北方）冬至是北极完全笼罩在黑暗中的时候；南极完全是明亮的——那里恰恰相反，现在是夏天，”柯克告诉《生活科学》。

冬至的太阳会发生什么变化？

十二月冬至，北半球越往北，日照时间就越少。这个半球的人们可能会注意到，即使在中午，太阳在天空中也没有那么高。

在春分这一天，一年中的这两天，两个半球的日照和夜间时间相同，太阳正午出现在头顶正上方，与赤道成 90 度角。但在北方冬至，正午的太阳直接出现在低纬度的头顶上：南回归线，位于赤道以南约23.5度，穿过澳大利亚、智利、巴西南部和南非北部。南回归线是最南纬度，中午太阳可以直接出现在头顶上，根据太平洋岛屿海洋观测系统，一个基于夏威夷大学的项目。

柯克说，由于太阳在如此偏南的纬度中午达到最高点，而在北纬较高的地区，太阳“只是勉强从地平线升起，然后又落下”。

为什么冬至日期不同？

每年，北半球的冬至发生在两天之一：12月21日或12月22日。在南半球，冬至发生在6月20日或6月21日。

该日期有所不同，因为公历有 365 天，每四年在二月增加一个额外的闰日。事实上，地球绕太阳公转一周需要365.25天，美国宇航局报道。由于这种差异，冬至并不总是发生在同一天。

地球到太阳的距离

北半球的某些地区在冬季非常寒冷，您可能会认为此时地球距离太阳更远。 “事实上，情况恰恰相反，”柯克说。 “在北半球，冬天发生在我们最接近太阳的时候。”

平均而言，地球距太阳约 9300 万英里（1.5 亿公里），根据美国宇航局。地球将距离太阳最近，或者在近日点， 在 2025 年 1 月 4 日上午 8:28（美国东部时间），届时将为 91,405,992 英里（147,103,686 公里）来自太阳，根据时间和日期网站。

地球将处于距太阳最远的位置，或者说远日点, 在 2025 年 7 月 3 日美国东部时间下午 3:54 届时将达到 94,502,939 英里（152,087,738 公里）远离我们的星星。

冬天有多长？

从天文学上来说，或者说按照夏至和春分，冬季从冬至开始，到春分结束。因此，北半球的冬季从 12 月 21 日或 22 日持续到 3 月 19 日、20 或 21 日。由于地球有一个卵形或椭圆形轨道，所以季节的长度不一样；北半球冬季平均持续89天，南半球平均持续93.6天，根据 timeanddate.com。

从气象学角度来说（从气候角度来看），美国的冬季从 12 月 1 日持续到 2 月 28 日或 29 日，该国大部分地区通常是寒冷的月份，根据地下天气。按照这个定义，冬天持续 89 或 90 天。

至日是什么意思？

夏至前后几天，太阳在天空中的轨迹看起来非常相似，似乎每天都走同样的路径——因此得名“夏至”，在拉丁语中意思是“太阳静止不动”，根据美国宇航局。事实并非如此；这些天太阳的路径略有不同，但如果没有现代仪器，很难注意到。

为什么冬至不是最冷的日子？

如果冬至时北半球的阳光这么少的话 为什么这不是一年中最冷的一天？

“（理解它）最直观的方式是，一切都需要时间来冷却，”柯克说。 “太阳受到的辐射越来越少，地球上的热量也越来越少。地球和海洋需要很长时间才能将所有能量辐射出去，并从缺乏阳光的情况中冷却下来。”

一旦陆地和海洋变冷，可能需要数周或数月的时间才能再次升温。冬至过后，北半球的白天开始变长。但阳光仍然没有夏天那么长；例如，北中纬度地区的经验日照时间约9小时与夏至前后每天大约 15 小时的日照时间相比，夏至后的几周内。此外，北半球仍然远离太阳倾斜，使得天气寒冷。

冬至是什么时候？

冬至庆祝活动

许多文化都承认冬至。与夏至相关的最著名的史前遗址位于巨石阵在英国。当太阳在一年中最短的一天落下时，太阳的光线与巨石阵中央的祭坛石和屠宰石对齐，可能对人们有精神意义谁建造了纪念碑。

在墨西哥的尤卡坦半岛上古老的石墙玛雅城市图卢姆也有纪念至日的建筑。当冬至和夏至时，太阳升起时，阳光会透过其中一座石头建筑顶部的小孔照射进来，产生星爆的效果。

“我认为我们人类的生活与我们经历的日照量和季节模式之间存在着深刻的联系，”柯克说。