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    地球自转一周的时间，为一日。也就是一个白天加一个黑夜，共计24小时。

    地球是椭圆形的，自己不会发光，所在同一个时间里，地球只有一半向着太阳，向着太阳的这一半地球就是白天，地球背着太阳的一面，太阳的光照不到地球上，这一半地球上就是黑夜。由于地球在不停地自转，这样就形成了白天和黑夜有规律的循环。

    一天通常是指这个天象变化的规律，人们所掌握并利用它来作为计算时间的基本单位。日，是历法上的第一种单位。

    这种用太阳定出来的日，称为“太阳日”。太阳日又有“真太阳日”和“平太阳日”两种。真太阳日有长有短，这是因为地球绕着太阳转的轨道是椭圆形的，冬季地球离太阳远一些，所以公转就慢一些。地球公转的速度有快有慢，所以一天的时间也就有长有短。因此“真太阳日”的时间是不完全一样长的，这样用起来就很困难。为了方便起见，历法上用的不是真的太阳日，而是一个长短不变的日，这个日就是一年之中，真太阳日的平均时间长度，叫“平太阳日”。按照现在惯例，一日的时间分成24等份，就是24小时，把24小时作为一日。一日是从半夜0点开始，到次日的半夜24小时止。

    国际日界线

    地球每天自西向东旋转，黎明、正午、黄昏和子夜，由东向西依次周而复始地在世界各地循环出现。那么，地球上新的一天究竟应该从哪里开始，到哪里结束，关于这个问题，历史上曾有不少争论，也产生过不少的误会和麻烦。据说，19世纪在俄国伊尔库次克附近一个小镇上，一个邮政官于9月1日早上7点钟给芝加哥邮局拍了一份电报，可回电却说“8月31日9时28分收到来电……”这让人简直莫名其妙，9月里拍的电报，怎么会在8月里收到的呢？类似这样的误会那时几乎天天发生。

    为了避免日期上的混乱，1884年国际经度会议规定，位于太平洋中的180°经线，作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，称为“国际日期变更线”（现在已经改称为国际日界线）。

    为避免在一个国家中同时存在着两种日期，国际日界线并不是一条直线，而是折线。它北起北极，通过白令海峡、太平洋，直到南极。这样，日界线就不再穿过任何国家。这条线上的子夜，即地方时间零点，为日期的分界时间。按照规定，凡越过这条变更线时，日期都要发生变化：从东向西越过这条界线时，日期要加一天，从西向东越过这条界线时，日期要减去一天。

    国际日界线是一日开始和终了的界线，因此，它所通过的东西12时区就成为一个十分特殊的时区。在这个时区里，时间都一致，而日期却不同，仅一线之隔，东西竟相差一天，西边要比东边早一天。居住在日界线西边楚克茨克半岛上的人，是全世界迎接新年最早的人，而居住在这条线东边的、仅一水之隔的美国阿拉斯加人，却要等待一昼夜之后才能过新年。

    闰年闰月的计算法

    一个回归年的长度是365.2422日，也就是365天5小时48分46秒，积累4年共有23小时15分4秒，大约等于一天，所以每4年增加1天，加在2月的末尾，得366天，就是“闰年”。但是4年加1天实际回归年多了44分56秒，积满128年左右就又多算了一天，也就是在400年中约多算了3天。

    阳历闰年规定，公元年数可用4整除的，就算闰年。为了要在400年减去多算的3天，并规定公元世纪的整数，即公元年数是100的整数时，须用400来整除的才算闰年，如1600年、2000年、2200年、2400年就是闰年。这样就巧妙地在400年中减去了3天，阳历规定每年都是12个月，月份的大小完全是人为的规定，现在规定每年的1、3、5、7、8、10、12月为大月，每月31天；4、6、9、11月为小月，每月30天；2月平年是28天，闰年是29天。

    为了要把多余的日数消除，每隔3年就要加一个月，这就是农历的“闰月”。有闰月的一年也叫闰年。所以农历的闰年就有13个月。至于闰哪个月是由节气情况决定的。

    农历置闰的方法同中气的划分和采用定气方法密切相关。由于两个节气的长度平均约为30.5日，而阴历历月平均约只有29.5日，因而每月中节气所在的日期必然会较上一个月推迟1～2天。如此下去，总会有一个月只有节气而没有中气。这一个月被规定为“闰月”，作为该月所在农历历年多余的第13个月。既然节气严格按回归年长度周而复始地出现，根据上述规定来设置闰月必然能保证农历历年的平均长度与回归年十分接近。十九年七闰法就是这样来置闰的。

    由于定气方法的采用，冬季一节一气的平均长度约为29.74天，比朔望月长不了多少，节气逐月向后推迟得很慢，所以冬季设置闰月的可能性就很小。相反，夏至附近地球运动得慢，交节气也慢，一气可达16天之多，因而夏季及其前后几个月，如农历三、四、五、六、七月，闰月设置较多。在公元1821年到2020年的200年中共有农历闰月74个。其中，闰正月、闰十一月、闰十二月一次也没有，而闰五月最多，达16次。

    星期的由来

    关于星期的来历有多种说法：

    一种说法是埃及人最早根据月亮绕地球运行规律而制定的。据理是月亮由朔日到上弦,再由上弦到望日,或由望日到下弦,由下弦再到朔日,差不多都是7日。这种讲法大概就是现在星期制度的前身了。

    虽然埃及人是最早制定星期制度的,但据历史材料分析,最早实行星期制度的,不是埃及人,而是古巴比伦,那时古巴比伦人对星象的观测和对星辰的崇拜。把每个周日置于一个神或一个同神相对的星宿的保护之下。古巴比伦人曾以7个天体“日、月、火、水、木、金、土”各代表一日,7日就成为一周,太阳神则主管星期日。“星期”,就是“星”中的日期。

    随着古巴比伦占星术的出现,罗马人也接受了每星期7日的制度。罗马人也同样地按照某一颗星象或某一个神来称呼每个周日。对此,在今天许多欧洲国家如英国、法国等的语言里还可以找到证明。英法等国是这样称呼每周7日的：第1日星期日,是祭献太阳神,所以称为太阳日；第2日星期一,祭献月亮神,所以叫月亮日；第3日星期二,祭献火星(战神),叫火星日；第4日星期三,祭献水星(商业之神)叫水星日；第5日星期四,祭献木星(雷神)叫木星日；第6天星期五,祭献金星(爱神维纳斯),称金星日；最后一天星期六是祭献土星(农神萨忒思),称土星日。这就是当时7颗知名的星宿。

    另一种说法是星期起源于《圣经》中所说的“神在第7日休息”。在古犹太人看来,“7”被认为是个幸运的数。据西方古典哲学家温斯坦莱的记载,在摩西统治下的以色列共和国时代,摩西所颁布的法律中有一项规定,7天中要抽出一日作为百姓的休息日,原因有三:一是让百姓有时间去友好往来；二是让人和牲畜都能歇息一下；三是让教区的神甫有机会去宣传法令和教义,让百姓都可以做弥撒等。这就是现在所讲的“礼拜”了。

    基督教把休息日(星期日)放在圣日之后,根据《圣经》,圣日这一天是耶稣复活日,因此,俄国称星期日为复活日;但是,俄罗斯人和斯拉夫人与其他欧洲人不同,他们是不按史前时期的神来称呼的,除了星期日之外,依照次序来称呼:星期一作为一周的第一天,星期日作为最后一天。星期二称为“第二”,星期三称为“中间”,星期四称为“第四”,星期五称为“第五”,而星期六称为“圣日”。

    一些国家曾有过改变每星期7日的尝试。1792年,法国革命会议曾制定出一种十进位的历制,其中包括10日为一个星期的星期制度。但很快就被拿破仑废止。1929年,苏联政府曾宣布过每星期为5日,在1932年又规定一星期为6日,但是两次变革都遇上了麻烦。到了1940年,才再度恢复每星期7日的制度。显然,7日为一个星期的制度已经得到了广大民众的认可。

    在不同地区，由于宗教信仰的不同，一星期的开始时间并不完全一致。埃及人的一星期是从土曜日开始的，犹太教以日曜日开始，而伊斯兰教则把金曜日排在首位。在我国，起初也是以七曜命名一星期中的各天，到清末才逐渐为星期日、星期一……星期六所代替，习惯上认为星期一是开始时间（某些地区也有把星期日作为一周的开始）。

    在目前国际通用的公历中,星期是一个重要的纪日制度,例如星期日就是国际公认的公休日。

    昼夜交替和四季的变化

    地球绕着自转轴不停地旋转，每转一周就是一天。自转产生了昼夜交替的现象，朝着太阳的一面是白天，背着太阳的一面是夜晚。当中国是白天的时候，处在地球另一侧的美国正好是夜晚，地球自转的方向是自西向东，所以日月星辰从东方升起逐渐向西方降落。

    地球不但自转，同时也围绕太阳公转。地球公转的轨道是椭圆的，公转轨道的半长径为149，597，870千米，轨道的偏心率为约0.0167，公转一周为一年，公转平均速度为每秒29．79千米，公转轨道面与赤道面的交角约为23°27’，且存在周期性变化。

    地球自转和公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替、四季变化和五带（热带、南北温带和南北寒带）的区分。

    由于地球自转轴与公转轨道平面斜交成约66°33′的倾角，因此，在地球绕太阳公转的一年中，有时地球北半球倾向太阳，有时南半球倾向太阳。总之，太阳的直射点总是在南北回归线之间移动，于是产生了昼夜长短的变化和四季的交替。

    地球公转与自转的轨道所在的平面有夹角（黄赤交角），导致地球斜着转动。地球的公转轨道近似一个椭圆形，而太阳大概处于其中一个焦点附近。所以，在地球公转的不同时间段离太阳的远近不同。而且由于夹角的存在导致在不同的时间段地球南北所受太阳照射的强烈和太阳光线的角度也不同（太阳光线照射角度小的热量就小)。这样不同的时间段就会有不同的气候，一年四季也就互相更替了。

    由于赤道附近总是处于太阳光线的直射状态下，所以热带地区只有夏季。还有地球两极也因为同样的原因出现极昼和极夜的现象。四季更替其实是地球的自转倾角和绕太阳公转共同作用的结果，如果没有了其中的一个条件，四季更替就不会产生，地球上的一切也将随之而改变。

    地球围绕太阳公转有一个轨道，这个轨道在一个平面上，这个平面称为“黄道面”。黄道面和天球相交的线，称为“黄道”，也就是太阳一年中运动的轨道。将与地球赤道平面平行的平面无限伸延出去，与天球相交，被称为“天赤道”的交线。

    地球环绕太阳一周的经度为360°，相应地，黄道一周的经度也是360°。二十四节气将黄道划分为24等份，每等份的经度为15°。因为每年的春分节气，白天和黑夜的时间一样长，所以将春分的黄经度作为起点，定为黄道经0°，以后每个节气段跨越15°。当太阳到达黄经15°时就是清明节气，30°时就是谷雨节气，其余顺势类推，到第二年的345°时，就是惊蛰节气，惊蛰到春分再加15°，一共是360°。

    各节气的黄经度既是本节气的起点，又是上下节气的终点。例如黄经60°，既是小满的起点，又是立夏的终点；黄经180°，既是秋分的起点，又是白露的终点。

    每个节气段的黄经度处，也是相邻两个节气的交节气点。如黄经0°既是惊蛰节气的终点，又是春分节气的起点，同时更是惊蛰和春分的交节气点。

    认识时间

    时区

    1884年，华盛顿召开的一次国际经度会议(又称国际子午线会议)，规定将全球划分为24个时区。即中时区（零时区）、东1～12区，西1～12区。每个时区横跨经度15°，时间正好是1小时。最后的东、西第12区各跨经度7.5°，以东、西经180°为界。

    当上海太阳升起时，居住新加坡的人要再过半小时才能看到太阳升起。而远在英国伦敦的居民则还在睡梦中，要再过8小时才能见到太阳。

    世界各地的人们，在生活和工作中如果各自采用当地的时间，对于日常生活、交通等会带来许多的不便和困难。为了照顾到各地区的使用方便，又使其他地方的人容易将本地的时间换算到别的地方时间上去。有关国际会议决定将地球表面按经线从南到北，划成一个个区域，并且规定相邻区域的时间相差1小时。在同一区域内的东端和西端的人看到太阳升起的时间最多相差不过1小时。当人们跨过一个区域，就将自己的时钟校正1小时（向西减1小时，向东加1小时），跨过几个区域就加或减几小时。这样使用起来就很方便。

    实际上，常常1个国家，或1个省份同时跨着2个或更多时区，为了照顾到行政上的方便，常将1个国家或1个省份划在一起。所以时区并不严格按南北直线来划分，而是按自然条件来划分。

    以下是各个时区的经度范围及中央经度线（授时线）：

    所在时区时区经度范围授时经度线

    零时区7.5°w～7.5°e时区中心线0°

    东1区7.5°e～22.5°e时区中心线15°e

    东2区22.5°e～37.5°e时区中心线30°e

    东3区37.5°e～52.5°e时区中心线45°e

    东4区52.5°e～67.5°e时区中心线60°e

    东5区67.5°e～82.5°e时区中心线75°e

    东6区82.5°e～97.5°e时区中心线90°e

    东7区97.5°e～112.5°e时区中心线105°e

    东8区112.5°e～127.5°e时区中心线120°e

    东9区127.5°e～142.5°e时区中心线135°e

    东10区142.5°e～157.5°e时区中心线150°e

    东11区157.5°e～172.5°e时区中心线165°e

    东12区172.5°e～180°时区中心线180°

    西12区180°w～172.5°w时区中心线180°

    西11区172.5°w～157.5°w时区中心线165°w

    西10区157.5°w～142.5°w时区中心线150°w

    西9区142.5°w～127.5°w时区中心线135°w

    西8区127.5°w～112.5°w时区中心线120°w

    西7区112.5°w～97.5°w时区中心线105°w

    西6区97.5°w～82.5°w时区中心线90°w

    西5区82.5°w～67.5°w时区中心线75°w

    西4区67.5°w～52.5°w时区中心线60°w

    西3区52.5°w～37.5°w时区中心线45°w

    西2区37.5°w～22.5°w时区中心线30°w

    西1区22.5°w～7.5°w时区中心线15°w

    在世界区域版图上可见，我国共跨越了5个时区。中原时区：以东经120°为中央子午线；陇蜀时区：以东经105°为中央子午线；新藏时区：以东经90°为中央子午线；昆仑时区：以东经75°(82.5°)为中央子午线；长白时区：以东经135°(127.5°)为中央子午线。

    区时

    区时是一种按全球统一的时区系统计量的时间。每个时区的中央经线上的时间就是这个时区内统一采用的时间，称为区时。

    每当太阳当头照的时候，就是中午12点钟。但不同地方看到太阳当头照的时间是不一样的。例如，上海已是中午12点时，莫斯科的居民还要经过5个小时才能看到太阳当头照；而澳大利亚的悉尼人早已是下午2点钟了。所以如果各地方都使用当地的时间标准，将会给行政管理、交通运输、以及日常生活等带来很多不便。为了克服这个困难，天文学家就商量出一个解决的办法：将全世界经度每相隔15°划一个区域，这样一共有24个区域。在每个区域内都采用统一的时间标准，而相邻区域的区时则相差1个小时。

    当人们向东从一个区域到相邻的区域时，就将自己的钟表拨快1小时．走过几个区域就拨快几个小时。相反，当人们向西从一个区域到相邻的区域时，就将自己的钟表拨慢1小时，走过几个区域就拨慢几个小时。在飞机场等交通中心，常将世界各大城市所对应的区时用图表示出来，以方便旅客。

    不同时区的时间计算方法是：“同减异加，东加西减。”“同”指同在东时区或同在西时区，则两时区相减，例如东8区和东5区都在东时区，则8－5＝3。“异”则相反。

    我国的标准时间“北京时间”

    我国采用东8时区的标准时即北京时间为准。北京时间是我国的标准时间。北京时间并不是北京地方的时间，而是东经120°，也就是距离北京以东约340千米处的地方时间。北京时间是我国行政管理、生产、交通运输等工作的时间计量标准。因为北京离120°经线很近，而且是我国的首都，所以很自然的以东经120°地方的时间定为我国的标准时间，即“北京时间”。

    朔望两弦

    认识月相

    月亮圆缺变化的各种形状称为月相。由于月球本身不发光也不透明，但能反射太阳光。在太阳光照射下，总是一面亮一面暗，向着太阳的半个球面是亮面，另半个球面是暗面。

    月球绕地球公转的同时，又绕太阳公转，所以，月亮相对于地球和太阳的位置不断变化，这就使它被太阳照亮的一面有时正对地球，有时背向地球，有时对着地球的部分大一些，有时小一些，从而产生不同的视形状，月相变化就是这样产生的。

    由于地球的自转，月球每日从月出到月落大约为半天，即月球有半天挂在天空。月球在地平线之上时，并不一定能见到月相，若月亮和太阳同在天空，则月光淹没在阳光之中，见不到月相。正午月出，子夜月落，但能见到月相的时间只是从黄昏到子夜这段时间，即上半晚。子夜月出，正午月落，但能见到月相的时间只是从子夜到清晨这段时间，即下半晚。

    朔月、望月、上弦月和下弦月

    农历的每月初一，当月亮运行到太阳与地球之间的时候，月亮以它黑暗的一面对着地球，并且与太阳同升同没，人们无法看到它。这时的月相称为“新月”或“朔月”。
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