第五章 四季的形成

我们的“季节”（season）一词来自于拉丁语，由动词serere演化而来，而这个词的意思是“播种”。因而“季节”原来指的只是春天——“播种时节”。但在中世纪较早的时期，“季节”一词就失去了这种排他性的含义。还有别的三个季节加入进来，一年被等分成了四个部分：冬天，潮湿的季节；秋天，生长的季节；还有夏天，这是古梵语中指全年的一个词。

人们对于四季有着种种很实际的或者很浪漫的兴趣，可是四季之所以出现的天文学背景却是最平淡无奇的了，它们是地球每年绕太阳旋转的直接结果，我将尽可能简明但却难免有些枯燥地讲一下这个题目。

地球每24小时绕自己的轴旋转一周。地球绕太阳旋转一周是天。为着去掉这1/4天，使年历多少规范一些（其实不是这么回事，但各国是否能在某个时候达成协议来进行一次适当的修订，是大可怀疑的），每4年中就有1年有366天，这叫做闰年，末尾是两个0的年度除外，如900年、1100年、1300年、1900年等。但这些年份中能被400整除的又是这些例外中的例外。最近一次的例外是1600年，下一次例外则是光辉的2000年。

地球绕日旋转时所走过的轨迹并不是一个规整的圆形，而是一个椭圆。它也还不是一个标准的椭圆，但是对于研究地球在太空中的轨迹而言，这比把它当作一个规整的圆形要复杂多了。

地轴与太阳和地球所形成的平面之间的角度并非直角，而是一个66.5°的角。

但在地球绕日旋转的过程中地轴总是保持着同一个角度，这就直接导致了世界上不同地方不同季节的差异和程度上的分别。

3月21日，地球和太阳所处的位置关系使得阳光恰好照射着地球表面的一半。结果在这一天，世界上所有地方的白昼和黑夜都是一样长的。3个月后，当地球完成了它绕日环行的旅程的四分之一时，北极正对着太阳而南极却背对着太阳。结果当北极在欢度着每年6个月的白昼时，南极却在安享着每年6个月的黑夜；当北半球正在度过那漫长而阳光灿烂的夏日白昼时，南半球的人们却正在火炉边读着一本好书来度过漫漫冬夜。你可得记住，我们圣诞节去滑冰时，澳大利亚和阿根廷却有人死于中暑；而当我们忍受着每年一度的热浪时，又该是他们点燃壁炉的时候了。

在季节上比较重要的下一个日子是9月23日，这一天里全世界所有地方的白昼与黑夜又再度一样地长。然后是12月21日，南极转过脸来面对着太阳而北极侧过身去背对太阳。这时北半球开始变冷而南半球逐渐转热。

地轴这种特有的偏斜和地球的旋转，不仅是带来了季节的变迁：那个66.5°的角给我们造成了五个温度带。赤道的两侧是热带，那里的阳光可以垂直或近乎垂直地照射地表。北温带和南温带是介于热带和极地之间的地区，太阳照射那儿的地表时不够垂直，因而阳光要比在热带温暖更广大的土地和水面。最后，两极地区接受阳光照射的角度如此之小，以至于每束69英里宽的阳光得照耀双倍于它大小的土地。

要在纸上把这些问题说清楚可真不容易。你可以到天文馆看看巨大的太阳系模型，花不了在这儿看书那么长的时间就能看个清楚明白。但是这些模型为数不多。或者你的某个朋友有个小太阳系模型也行，可以当做行星系统的一个小工作模型来看。如果这也没有的话，你就试着弄上几个橘子或者苹果，一根蜡烛，再用点墨水来标明各个温度带。几根火柴棍就能代表北极和南极。当有只苍蝇飞到你自制的小行星上时，可别胡思乱想地进行比较。别自己瞎想，“假设——仅仅是假设——我们也只不过是某一类的苍蝇，漫无目的地爬行在一个硕大无朋的橘子上，一根巨大无比的蜡烛在照着这个巨大的橘子——可它们不过是某个庞然大物的小小玩物，而他却只不过是在下午消遣一下而已”。

想象是件好事。

但是，可别在天文学领域内进行想象。