2.3　天文常識漫談

地球繞著太陽轉動。這對我們來說一點都不新鮮，但是對六百年以前的古人來說，這卻是意想不到的事情。事實上，十五世紀以前，人們普遍認為地球是靜止的，太陽繞著地球轉動，其在夜空大背景即天球背景上留下的軌道痕跡被稱為黃道。所謂的天球背景是指以地球為中心、以無限大為半徑的假想圓球。從地球上觀察，星空背景下的恒星是相對靜止的。在此基礎上，人們將太陽運行的圓軌道十二等分，每30度對應一個黃道帶上的星宮，便有了黃道十二星宮。從地球上看，太陽繞黃道線運行一周的時間，即太陽從冬至點到下一次運行到冬至點所經歷的時間，稱為一個回歸年tropical year。另外，地球除了繞太陽公轉以外，還繞著地軸自轉，其自轉平面即赤道面與黃道面并不重合，二者存在一個23.5°的夾角。這個夾角使太陽對地球的日光直射點不只限于赤道上，而是在南緯23.5°至北緯23.5°之間做周年變化。

從北半球看，冬至時陽光直射南緯23.5°線，這是陽光能直射到的南半球最高緯度。此時北半球得到的日照最少。北半球在一年之中夜晚最長，白晝最短，北極區出現極夜。冬至后晝長始增，夜長始縮，日光直射點開始北移，三月后日光直射零緯度赤道地區，進入春分。春分時，日光直射赤道地區，北半球晝夜等長。⁽⁸⁾春分后陽光直射點繼續北移，白晝仍在增長，三個月后進入夏至，白晝時間達到最長。夏至時陽光直射北緯23.5°，這是陽光能直射到的北半球最高緯度。此時北半球獲得的日光最為強烈。北半球在一年之中白晝最長、黑夜最短，北極區出現極晝。夏至后陽光直射點開始由北轉南，晝長始縮，夜長始增，日光直射點開始南移，三個月后日光直射零緯度赤道，進入秋分。秋分時日光直射赤道地區，北半球晝夜等長。秋分后陽光直射點繼續南移，白晝仍在縮減，三個月后進入冬至，白晝時間達到最短，夜晚最長。到達冬至歷時一個回歸年。

英語中，回歸線被稱為tropic【轉向】，因為太陽直射點在一年中往返轉向于回歸線上。夏至時，太陽進入巨蟹宮，故北回歸線稱為the Tropic of Cancer【巨蟹宮之回歸線】；冬至時，太陽進入摩羯宮，故南回歸線被稱為the Tropic of Capricorn【摩羯宮之回歸線】。

太陽從北回歸線出發，再回到北回歸線的時間被稱為一個回歸年tropical year【太陽直射點繞回歸線一圈形成的年】。兩個回歸線之間的地區，即從23.5°S至23.5°N的地區被稱為tropical zone【回歸線中間的地帶】，中文叫作熱帶。

tropic一詞來自希臘語的τροπ?‘轉向’，后者衍生出了英語中的：轉義trope【轉變】、向地性geotropism【朝向地】、西洋鏡zoetrope【活物的轉輪】、天芥菜屬heliotrope【朝向太陽】、趨光性phototropism【朝向光】。而對流層稱為troposphere【轉向層】，因為對流層內空氣運動方向多變。

春分和秋分在英語中稱為equinox，因為不管是在春分spring equinox還是秋分autumn equinox，白天都【與黑夜等長】。冬至和夏至稱為solstice，此時【太陽停留】于回歸線上，數日后才開始移動。

當我們把地球的自轉和繞日公轉都考慮進來，會發現在冬末春初的時間里，太陽的直射點在南半球，這時從北半球看，會發現早晨的太陽是從東偏南的角度升起的，而不是正東方。這也正是那首漢樂府民歌《陌上?！烽_篇所表現的背景。

日出東南隅，照我秦氏樓。

秦氏有好女，自名為羅敷。

羅敷善蠶桑，采桑城南隅。

第一句話暗示著時間是在初春，正好襯托出少女羅敷的勤勞美麗，理應是很好的句子。以前聽到有人爭辯說太陽從東邊升起，這是公理，怎么可能從東南方向呢?，F在想來，這實在是淺薄事理，又乏于觀察的典型啊。

再回到天文話題，從地球上觀察太陽在星空背景中的位置，會發現太陽在一年12個月中分別經過黃道十二星宮。這十二個星宮依次為：白羊宮、金牛宮、雙子宮、巨蟹宮、獅子宮、室女宮、天秤宮、天蝎宮、人馬宮、摩羯宮、寶瓶宮、雙魚宮。注意到黃道上的星座形象大多數為動物，所以古希臘人稱之為ζωδιακ?? κ?κλο?【動物環】，英語中的zodiac便來自于此。對比古希臘人對銀河的稱呼Γαλαξ?α? κ?κλο?【乳汁環】，英語中的galaxy由此而來，后者被用來泛指星系，而對Γαλαξ?α? κ?κλο?一詞的英文意譯Milky Way則被用來指銀河系。

Ζωδιακ?? κ?κλο?由ζωδιακ??‘動物的’和κ?κλο?‘圓環’組成。Ζωδιακ??來自希臘語的ζ?ον‘動物’，該詞衍生出了英語中的：動物zoon【動物】、動物學zoology【動物學】、動物傳染病zoonosis【動物病癥】；動物園為zoological garden【動物研究園】，該詞一般簡寫為zoo；動物中流行的病癥稱為epizootic【在動物中間】，對比在人類中流行的病癥epidemic【在人們中間】；還有各種各樣的生物，如太陽蟲heliozoan、水螅hydrozoan、苔蘚蟲polyzoan、原生動物protozoan，以及動物界分類的各種學名，如原生動物門Protozoa、后生動物亞門Metazoa、扁盤動物門Placozoa，地理時代中的各個階段，如原生代Proterozoic、古生代Paleozoic、中生代Mesozoic、新生代Cenozoic等。

所謂十二星宮，是從地球上的觀察者來看，太陽在黃道帶上運行時所在的星宮位置。比如一月初時太陽在摩羯宮位置，但是對古代的觀測者來說，此時摩羯座被淹沒在太陽的光輝中，是無法觀測到的。這時最便于觀察的則是黃道帶上和太陽位置正好相對的雙子座。只有在出現日食的時候，太陽光被月亮擋住了，迎著太陽的位置才能觀測得到這個星座。因此黃道被稱為ecliptic，意思是【日食中出現的】太陽位置，因為日食被稱為eclipse。后者來自希臘語的?κλειψι?，由?ξ‘向外’和λε?πω‘離開’組成，?κλειψι?意思是‘失去、離開’，因為日食時月亮擋住了太陽，此時我們視野中的太陽【失去了】。λε?πω與英語中的leave同源，該詞還衍生出了：省略ellipsis【棄去】、避諱之詞lipogram【被棄之字詞】、字母脫漏lipography【書寫漏寫】、無毛發lipotrichia【毛發脫落】。