分点

分点（英语：equinox，或称二分点）是想像中天球赤道在天球上的位置，是每年太阳穿过天球赤道和黄道在天球上交点的天文事件，这造成地球上各地的白天和夜晚几乎等长。只有在分点的瞬间，地球上的日夜分界线（白天和夜晚分界之处）才会垂直于赤道。其结果是地球的南北两半球得到相同的照明。换言之，分点是日下点正好落在赤道上的唯一时刻，意味着在赤道上会看见太阳位在头顶正上方。分点每年会出现两次，大约分别在3月21日（春分）和9月23日（秋分）。在春分，日下点由南向北通过赤道，而秋分则是日下点由北向南通过赤道。分点和至点直接关系到每年的季节。在北半球，多数的文明在传统上以三月的春分点（vernal equinox）标示著春季的开始，以九月的秋分点（autumnal equinox）标示著秋季的开始。在南半球，春分点在九月，而秋分点在三月。追溯equinox这个字的源头来自拉丁文的aequi nox，意思是日夜等分。实际上只是近似如此，当太阳经过分点时，阳光平均的照射在南北两半球，地球上各地的日照时间都是一样的长（不是日夜等长）。由于岁差的影响，分点每年沿着赤道向西移动七分之一弧秒。"equinox"这个字古老的意思是白天和夜晚持续的时间大约相等。equinox这个字源自拉丁文的aequinoctium、aequus（相等）和nox（夜间）。但分点所在这一天的白天和夜晚不完全相等有两个原因。首先，白天开始的日出是当太阳盘面的上缘出现在东方之际。在这个瞬间，圆盘的中心依然在地平线下。其次，地球的大气层会折射阳光。其结果是，观测者在太阳升起之前，就已经看见太阳的影像出现在几何学的地平线上。为了避免这种不确定性，equilux这个字有时用于意味着白天和夜晚相同的时期（阶段）。日出和日落的时间会随着观测者的位置（经度和纬度）发生变化，所以白天和夜晚长度最接近的日期取决于位置。在三月分点时的地球被太阳照亮的姿态。地球在轨道上绕着太阳，造成太阳在天球上沿着与赤道（蓝色）倾斜的黄道（红色）上移动位置。由北看见地球的季节变化图。右边远处是12月的至点。由南看见地球的季节变化图。左边远处是6月的至点。太阳通过日夜平分点的这一天，在地球上的任何地点，太阳的中心点大约都是一半的时间在地平线上，另一半的时间在地平线下，因此白天和夜晚的长度也约略相等。英文的equinox这个字源自拉丁文的aequus（相等）和nox（夜）；实际上，在昼夜平分点的白天比夜晚略长一些。通常，白天的定义是阳光能没有障碍的直接照射到当地地面的时段。从地球看到的太阳是一个圆盘而不是一个单独的光点，因此当太阳的中心还在地平线下时，太阳的上缘已经可以在地平线上看见。此外，大气层会折射光线，所以即使太阳的上缘仍在地平线下，阳光依然可以照到地面上。在日出/日落表中，都假设太阳的视半径是16弧分，还有大气折射是34弧分。这两者的结合意味着，当地面上的观测者看见太阳的上缘出现在地理学上的地平线时，太阳的中心仍在地平线下50弧分，而地平线是观测者的眼经通过地平面与天球相交之处。这些影响累积的影响使得这一天的白天在赤道仍比夜晚长约14分钟，而在极区的差别就更大了。真正会出现白天和夜晚一样长的地区是要离赤道够远，且有季节变化的地区，并且是在每个昼夜平分点向冬至点的那个时段接近几天之前；在赤道的白天则至少比夜晚长7分钟。日出和日没的时间确实相隔12小时的那一天称为昼夜平分日（equilux）。因为日出和日没的时间会随者观测者的地点（经度和纬度）而改变，昼夜平分日同样取决于地理位置，而且太接近赤道的地区没有昼夜平分日。昼夜平分点只不过是一个精确的时刻，对地球上所有的观测者也只是一个普通的时间。造成季节变化的原因是地球的自转轴没有垂直于公转的轨道平面，而与平面间有23.44°的夹角。这个角度被称为黄赤交角，并且因为惯性，这个角度始终维持着，但仍有少量的变化。结果是，有半年的时间（从3月20至9月22日前后）北半球会倾向着太阳，并在6月21日前后达到最大倾斜度。而另外半年则是南半球倾向着太阳，并在12月21日前后达到最大倾斜度。在这两者之间，当太阳位在赤道正上方时昼夜等长，而且在这时地球的南极点和北极点也都处在日夜交替的明暗界线上，换言之在整个地球都是日夜等长的。附表是近几年来分点与至点的时刻，有些标示注记在在表上。前述的说明对身处地球之外的观测者是很有用的，对在地球的我们，说明虽然仍是一样，但取向上有所变化。现在，地球每年环绕太阳一周，在天球上行经的路径称为黄道，其实就是反映了地球在天球上移动的路径。太阳的每日运动（日与夜），不管实际如何，可以视为平行于赤道；分点是赤道和黄道相交的点，至点则是黄道上离赤道最远的点。同样的，在图中，当太阳由地球上看位于春分点时，从太阳看地球则在相距180°之处，也就是轨道上的秋分点。地球在轨道上的近日点位于黄经101°，也就是在一月初的时间。 如以上所提到的，在昼夜平分日的太阳会经过在赤道上的观测者的天顶，但在极点上的观测者则看见太阳贴着地平线运动（参见下图）。在三月的昼夜平分日之后，在北极看见太阳日渐升高，在南极的太阳则隐没在地平线下；到了九月的昼夜平分点，则都反过来进行。这时，对地球上所有的的观测者而言，当正午时太阳在南方天空的高度是地理纬度的余角（90° - φ）。例如，在北纬60°的观测者（φ = 60°）将看见太阳在南方的高度是30°；在南纬20°的观测者（φ = -20°），看见的太阳将在南方110°，但是这个角度超过了天顶的高度（90°），所以要用补角来取代，也就是在北方70°的高度上。在昼夜平分日，太阳在早上升起时，全球各地（除了南北极点）的观测者都会观察到太阳由正东方升起，也会观察到太阳在正西方落下（在高纬度地区会因为大气层的折射而产生偏差）。在以六月为中心的半年期间，太阳的出没方位会偏向北方，这也意味着北半球的白天会比夜晚长，而南半球的白天比夜晚要短；而以十二月为中心的半年期间，太阳出没的位置偏向南方，日夜长短的关系也随者反转过来。在昼夜平分日的太阳出没时刻也是一样，全球各地（除了南北极点）的太阳都在早晨6:00升起，在晚间18:00西沉。但有一些原因会使出没的时间有所改变：参考一些太阳移动的弧线，对上述的说明会有更透彻的了解： 太阳在天球上的路径是一天中的移动轨迹，图中的太阳是在昼夜平分日每隔一小时的位置。有些像鬼影的蓝色小圆是位于地平线下的太阳，但不会低于地平线下18°，在这个区域内的太阳会产生暮曙光，使天空泛白。这些图对南北半球都适用，观测者则假设被放置在图中央，位于大海中小岛上的树木附近，绿色的箭头指示出主要的方位。图中描述的只是几个特别的例子：太阳在三月份由南向北经过的昼夜平分点称为春分点，在天文学上是非常重要的一个点。他不仅被标示为赤道坐标和黄道坐标的起点，也是恒星时的起点；秋分点的座标值是黄经180°和赤经12h。对至少可以追溯到古希腊时代的占星学也同样适用，春分点被称为白羊宫第一个点（起点）。由于没有考量到分点岁差的变动，迄今仍然采用相同的标记，因此季节不会转移，只有星星出现的季节产生了变化，还有所有星星的座标都受到了影响，而这只是天文学家需要考虑的许多因素中的一项，并且是比较容易的一项。另一方面，在印度占星学中，在17世纪之前的春分点是固定在恒星上的，因此与季节的对应关系逐渐偏离，目前总计偏离了约22天。在下面的表中，相关的庆典与活动都与3月和9月的分点有关，但在南北半球提到“春分”与“秋分”的意义是不相同的。春分在时间周期上是指太阳位于黄经0°和15°度之间的位置，大约是3月20日至4月5日之间。但在实务上通常特指太阳真正位于黄经0°的那天。惊蛰→春分→清明秋分是另一段太阳周期，是太阳位于黄经180°至195°之间的时段，通常是在每年的9月23日至10月8日。但同样的，在实务上也是特指太阳真正位于黄经180°的那天。白露→秋分→寒露