最長的日子伴随着冬至
當我們說到一年中最長的一天總在冬至來臨，這裡的一天并不是指白晝的某段時間，而是太陽的正午至下一個正午的間隔。在12月，一天，也就是地球相對于正午的太陽旋轉一圈的時間比平常的24小時長約0.5分鐘。
今年，冬至在國際标準時間12月21日上午10點02分來臨。也就是北美中部時區的21日淩晨4點02分。對我們這些生活在北半球的人來說，冬至帶我們進入一年中最短的白晝和最長的黑夜。
不過，如果我們從另一個角度來考慮一天的長度，全球一年中最長的一天将在每年的12月出現。
請記住，我們牆上的時鐘不能準确測量太陽日的真正時長。 如果要測量，從一個太陽中午到下一個太陽中午的時間，你需要一個日晷。 日晷會告訴你，确切的當地太陽中午的時間—即當太陽到達一天的最高點時。
上面的特寫照片中，印在地球儀上的8形狀的是一個地球正投影儀。地球正投影儀可以模拟顯示太陽的傾斜，即太陽與天赤道的角度距離，以及可以測算時鐘測量的時間與太陽測量的時間之間的差異（以分鐘為機關）。
是以現在的十二月，這意味着地球繞太陽的一次旋轉——我們稱之為太陽日——比地球平均一天24小時長約1/2分鐘。
在冬至前後從一個太陽中午到下一個太陽中午的時間總是比24小時長些，而在春分前後則比24小時短些。
對整個地球來說，現在的日子是最長的，因為我們在12月比在6月更接近太陽。地球的近日點——離太陽最近的點——總是在一月初出現。當我們離太陽近一些時，我們的星球在軌道上的移動速度會比平均速度快一點。這意味着我們的星球穿越太空的距離比平均每天要遠一點。這就造成地球必須在它的軌道上旋轉更多一點，以便太陽回到它的中午位置，是以太陽日會更長一點。
半分鐘的時間聽起來不多，但是累加起來就會有明顯差别。例如，在12月冬至日前兩周，中午時間要比12月冬至日早大約七分鐘。12月冬至日的兩周後，中午時間要比12月冬至日晚大約七分鐘。由于時鐘和太陽在這個時候最為不同步，一些與衆不同的現象導緻人們在一年中的這個時候最為困惑不解。
浏覽日出日落月曆網站，了解當地的太陽正午時間，也可以通過Solar noon box 查詢。
在北半球，一年中最早的日落在12月的冬至之前，而一年中最晚的日出在12月的冬至之後。
而在南半球，一年中最早的日出在12月的夏至之前，而一年中最晚的日落在12月的夏至之後。
雖然至日白天最短/最長，但最早的日落/日出總是在至日之前，最晚的日出/日落總是在至日之後。
我們在1月初離太陽最近，這也意味着北半球的冬天(南半球的夏天)是四季中最短的。與此同時，也是一個白天非常長的季節。
伊利諾斯州芝加哥阿德勒天文館外的日晷。日晷可以讓你測量從一個太陽正午到下一個太陽正午的時間。圖像來源：本+山姆。
總結：從一個白天的正午到下一個白天的正午，12月對于整個地球來說有最長的白天和最長的晝夜周期。
相關知識
冬至、冷至或寒至，也被稱為仲冬，發生在地球兩極遠離太陽傾斜度最大的時候。它每年發生兩次，每個半球(北半球和南半球)各一次。對北半球來說，冬至是一年中白天最短、夜晚最長的一天，此時太陽在天空中處于日常高度的最低點。在北極，冬至前後是連續的極夜。與之相反的是夏至。地球上有北回歸線也有南回歸線，這取決于半球冬至，太陽在垂直于地平線所到達的最低點。
冬至發生在北半球的冬季。在北半球，這是十二月至日(通常是12月21日或22日)，在南半球，這是六月至日(通常是6月20日或21日)。雖然冬至本身隻持續一段時間，但這個術語有時指的是冬至發生的那一天。其他的名字還有“仲冬”，“寒冬”，或者“最短的一天”。在許多溫帶地區，冬至被視為冬天的中期，但今天在一些國家和曆法中，它被視為冬天的開始。而在氣象學上，冬天則是在冬至前三周左右開始。
自古以來冬至在許多文化中都被視為一年中重要的節日和儀式的标志。它象征着太陽的死亡和重生。冬至的季節意義在于夜晚的逐漸變長、白天的逐漸變短的逆轉。
作者：
FY：Astronomical volunteer team
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