第五章 季節及其產生的原因
我們使用的“季節”一詞來源于拉丁語,它從動詞“serere”演變而來,該詞意為“播種”?!凹竟潯币虼藛沃复禾臁安シN的季節”。但早在中世紀的時候,“季節”就喪失了其獨一無二的含義。其他3個季節也加了進來,把一年分為4個相等的部分:冬季,或濕季;秋季,生長的季節(與“augmentation”或“august”擁有相同詞根,“august”不僅是“生長的月份”,也是一個“對其評價有爭議的歷史人物”);還有夏季,它原本是通指全年的古梵文詞。
四季除了有對于人類來說的實際與浪漫的情趣,還有極為平淡無奇的天文學背景。因為四季是地球每年圍繞太陽旅行的直接結果,所以我將盡可能簡明但有些單調地向你講述。
地球每24小時圍繞自己的地軸轉一圈。在大約365.25天內,地球徹底完成圍繞太陽旋轉一圈的旅程。為了擺脫掉這1/4天,且使年歷多少規范一些,我們還有366天的一年,這種年份稱作閏年。除了以兩個零結尾的年份——比如900年、1100年、1300年或1900年——之外,閏年每4年就要輪到一次。但能被400整除的年份是上述例外中的例外。最近的例外是公元1600年,下一個例外將是美妙的2000年。
地球繞太陽運轉的軌跡并非一個精確的圓,而是一個橢圓。它也不完全是橢圓,但比起說它是精確的圓,視其為橢圓將會使人們明白地球在太空軌道中的運行實際上是更為復雜的。
地軸與太陽和地球間構成的平面并非垂直,而是成66.5°的角。

地帶
但在繞日運轉的過程中,地軸始終保持該角度,這也是世界不同地區有不同季節的直接原因。
在3月21日,地球與太陽之間的位置關系是,太陽的光線正好能照射到地球表面的一半。結果在那天,世界各地皆享有同等長度的白天和夜晚。3個月后,當地球完成了其繞日旅行的1/4,北極正對著太陽,而南極背對著太陽。結果,北極點開始慶祝其一年一度的6個月的白天,而南極點開始慶祝一年一度的6個月的夜晚:北半球的人們開始共享夏日漫長而陽光充足的白天,而南半球的人們就得把長長冬夜花費在靠著火爐讀書上了。記住當我們在圣誕節去滑冰時,阿根廷和智利正有人因為中暑死去,而當我們遭受一年一次的熱浪襲擊時,正是他們把冰刀磨礪之日。
下一個具有季節重要性的日子是9月23日,因為那時世界各地再一次享有同等長度的白天和夜晚。然后就到了12月21日,彼時南極正對著太陽,而北極卻背對著這個熱量之源。于是北半球變冷,而南半球就變得溫暖了。
但是地軸的特殊傾斜以及地球的旋轉,并非四季更替的全部原因。這66.5°的角度也給我們帶來了5個自然帶,在赤道兩邊是熱帶,那里日光垂直或近似垂直地射向地表,北溫帶與南溫帶都是處于熱帶與寒帶之間的區域,那里日光稍稍偏斜射向地球,故而比起熱帶,溫帶的陽光能夠照射到更大面積的土地或水域。最后到了兩極地區,那里的太陽光線是以這樣一種角度照射——即便夏季,每69英里寬的陽光也要被迫照射到幾乎是自身兩倍大的地區。
把這些事情在紙上說明白不容易。天文館可以讓你看到并理解這一切,且要比你閱讀這些文字花費的時間少得多。但認為有必要建立一個天文館的城市很少。去找市議會,告訴他們你想要一個天文館作為圣誕禮物吧。當這些議員在字典里查這個難解的詞時(這大概得花上他們20或30年),你最好試試你自己的運氣——拿一個橘子或蘋果,一支蠟燭,還有一些用來標記自然帶的黑墨水,用幾根火柴表示南極和北極,當一只蒼蠅飛到你的小小的自制行星上時,別胡思亂想:“假想一下——僅僅假想——我們也是一些蒼蠅,漫無目的地在這個巨大的橘子表面亂爬,這個巨大的橘子被一支巨大的蠟燭照亮——這兩個小玩意皆掌控于某個巨人之手,而這個巨人不過想來點午后的娛樂罷了。”
想象是件好事情。
但在天文領域內不要想象。