文/ 楊 婧

春分時(shí)間 2023年3月21日5時(shí)24分農(nóng)歷 二月三十太陽(yáng)位置 黃經(jīng)0 °，運(yùn)行到雙魚(yú)座月相 朔月

春分，古時(shí)又稱“日中”“日夜分”。春分的“分”字有三個(gè)含義：一是陽(yáng)光平分在南北兩半球，二是全球晝夜平均，三是將春季平分。此時(shí)春季已經(jīng)過(guò)完了一半，南北半球的白天和夜晚時(shí)間幾乎等長(zhǎng)，因此有“春分秋分，晝夜平分”的說(shuō)法。

節(jié)氣觀察科學(xué)實(shí)驗(yàn)

春分是反映季節(jié)的節(jié)氣，此時(shí)節(jié)“玄鳥(niǎo)至，雷乃發(fā)聲，始電”——燕子開(kāi)始飛回北方，下雨時(shí)我們不僅能聽(tīng)到雷聲，還能看到閃電。春分這一天，太陽(yáng)直射地球赤道，春分過(guò)后，太陽(yáng)直射點(diǎn)開(kāi)始向北半球移動(dòng)，北半球各地逐漸變得晝長(zhǎng)夜短。今天，我們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是做一個(gè)利用太陽(yáng)影子計(jì)時(shí)的工具——日晷。

知識(shí)鏈接

日晷，本義是指太陽(yáng)的影子。但我們通常所說(shuō)的日晷是指古代人類利用日影測(cè)得時(shí)刻的一種計(jì)時(shí)工具。這是人類在天文計(jì)時(shí)領(lǐng)域的重大發(fā)明，被沿用幾千年之久。日晷一般可分為地平式日晷、垂直式日晷、赤道式日晷等幾個(gè)種類。

赤道式日晷是最常見(jiàn)的，也是中國(guó)最傳統(tǒng)的天文觀測(cè)儀器。它通常由晷針（表針）、晷面（表盤）和基座組成。下面我們來(lái)制作一個(gè)簡(jiǎn)易日晷，觀察并理解怎樣用日晷來(lái)測(cè)定時(shí)間。

準(zhǔn)備材料

“赤道式日晷”制作卡片（可掃描32 頁(yè)二維碼，下載圖片后打?。?、剪刀、膠棒（或膠水、雙面膠）、指南針（可用手機(jī)中的指南針軟件代替）。

操作步驟

1將卡片中的晷面剪下，向后對(duì)折貼牢。將中間的黑色小方框挖空，將春（夏）季那一面朝上擺放。將卡片中的晷針剪下，折疊并粘貼成一條細(xì)長(zhǎng)的小紙棍。

2 將晷針插進(jìn)晷面的小方框中，20°的那一頭朝上。查閱你所在位置的緯度（比如北京的緯度是約40°N），讓晷針上這個(gè)緯度數(shù)值的地方與晷盤相交，并保證晷針與晷盤垂直。

3 將制作好的簡(jiǎn)易日晷放置在陽(yáng)光下，拿出指南針，將晷針的0°一側(cè)對(duì)準(zhǔn)正北方，觀察一下晷針的影子在哪里。通過(guò)影子對(duì)應(yīng)的數(shù)字就能讀出大致的時(shí)間了。

節(jié)氣觀星——大熊座

春分日，晝夜平分，中國(guó)黃河流域大部分地區(qū)正式進(jìn)入了氣象意義上的春季。此時(shí)，北方天空最醒目、最重要的星座——大熊座正高掛于東北方上空。大熊座最明顯的標(biāo)志就是由七顆亮星組成的一個(gè)大勺子形狀，即北斗七星。

大熊座是全天第三大星座，古代西方把它想象成一只大熊，其中北斗七星構(gòu)成了大熊的身體和尾巴，其他一些暗星則是大熊的頭和肢體部分。而我們中國(guó)稱它為“北斗七星”——形狀很像中國(guó)古代舀酒的斗，天樞、天璇、天璣、天權(quán)組成斗身，玉衡、開(kāi)陽(yáng)和搖光形如斗柄。

如果整夜連續(xù)觀看北斗七星，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它們圍繞著北極星逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，每小時(shí)大約移動(dòng)15°；如果在每晚9 點(diǎn)左右觀看、記錄北斗七星的位置，連續(xù)觀察一年，你會(huì)發(fā)現(xiàn)不同季節(jié)斗柄指向的變化。指向的變化。

觀察與思考

1.日晷的晷面為什么是傾斜的？

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2.在春分前一周、春分日、春分后一周分別觀察太陽(yáng)的影子位置，你發(fā)現(xiàn)有什么變化？試著分析一下原因。

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重要提醒

立春節(jié)氣使用過(guò)的短棒、白紙還在固定的位置嗎？別忘了將驚蟄、春分節(jié)氣的觀察數(shù)據(jù)記錄在《百科探秘·航空航天》2023年1-2期第1頁(yè)的《2023年二十四節(jié)氣觀察記錄表》中（如果沒(méi)有這張表，你可以掃描32頁(yè)碼下載、打印相關(guān)資源）。