12月快乐!冬天的白天似乎更长。当然，白天的时间更少。但一天的实际时间似乎更长。或者这只是一种心理效应?让我们调查!

一天有多长?

你脑子里蹦出的第一个答案可能是24小时。但这就引出了我的下一个问题。一个小时有多长?如果第一个答案在一天中有1/24的时间出现在你的脑海中，那么你就会发现这是一个循环。

如果你想得再久一点，你可能会得出这样的结论。一天是一天和下一天之间的时间。但是用什么来衡量呢?作为现代人，我们倾向于从明确的秒数开始，并以此为基础。一天等于60 × 60 × 24 = 86400秒。但是秒最初的定义肯定是相反的，从天开始。在这一点上，像旧的人一样思考是有帮助的。例如，古埃及人是如何计算一天的?

我们可以用日晷测量太阳在天空中的运动。正午发生时，日晷的影子日晷(尖的部分)停止变短，开始变长。这被称为“本地正午”，以区别于你在时钟上看到的正午。所以一天是从某一天的当地中午到第二天的当地中午所花费的时间。我们可以用MATLAB来说明。我将使用文件sunshadow.m由(嗯哼)你写的，尽管我使用的算法来自De Zonnewijzerkring(荷兰日晷协会)就我而言，我很高兴生活在一个有荷兰日晷协会的世界里。

这是一个动画。

每天太阳在天空中的运行路径都略有不同。所以影子沿着地面的路径也会不一样。

下面显示的是2020年12月8日在我所在的纬度(北纬42.3度)上的表影路径。作为参考，我还展示了六个月后夏日的影子。你正俯视着一根一米长的棍子(时针)。北是y正方向。

Lat = 42.3;D = day(datetime(2020,12,8)，"dayofyear");(x, y) = sunshadow (lat d linspace(8.05、15.7,100));情节(x, y,“线宽”, 2)在D = day(datetime(2021,6,8)，"dayofyear");(x, y) = sunshadow (lat d linspace(5.2、18.75,100));情节(x, y,“线宽”2)线(0,0,“线型”，“没有”，“标记”，“。”，“MarkerSize”, 24岁,“颜色”，[0 0 0])保持从轴平等的网格在标题(《冬夏日晷影》)({传奇“十二月的影子”，“六月的影子”，“日晷”}，.．.“位置”、“南”)

从这张图中我们可以看到，在冬季(在北半球)，太阳落在西方的南方(因此阴影指向北方)，而在夏季，情况则相反。

现在，如果我们精确地测量从中午到中午的时间，我们就能确切地知道一天有多长。我使用File Exchange提供的另一个服务来计算日出、当地中午和日落。这是日出从弗朗索瓦Beauducel．

Lat = 42.3;Lon = -71.3;Alt = 0;Tzone = -5;D = datetime(2020,7:365);[srise,sset,noon] = sunrise(lat,lon,alt,tzone,datenum(d));sriseHour = 24*(rise - floor(rise));ssetHour = 24*(sset - floor(sset));localNoonHour = 24*(中午-地板(中午));情节(d、sriseHour“线宽”, 2)在情节(d、ssetHour“线宽”2)图(d, localNoonHour“线宽”, 2)从Dc = datetime(2020,12,8);参照线(直流,“颜色”，“红色”）;网格在ylabel (“一天中的一小时”)({传奇“日出”，“日落”，当地中午的，12月8日的})

我在这里展示日出和日落，但我最感兴趣的是中间那条摆动的黄线。当地中午是一条曲折的线!这是怎么回事?

让我们放大。在我所处的纬度，太阳正好在头顶。

情节(d、localNoonHour“。”网格)在Yt = linspace(11,12,13);Ytl =字符串(大小(yt));为I = 1:length(yt) ytl(I) = sprintf("% 2 d: % 2 d”,……地板(欧美(我)),.．.Round ((yt(i) - floor(yt(i)))*60));结束集(gca),“YTick”欧美,“YTickLabel”, ytl) ylabel (“一天中的时间”)标题(“本地中午时间”）

但这一切都指向了一个大问题。我们真正想知道的是:从一个中午到下一个中午有多长?这就是奖赏，一天的真正长度。

dayLength = (diff(正午)*24 - 24)*60*60;情节(d(2:结束),昼长,“。”网格)在标题(“以秒为单位偏离24小时”) ylabel (“偏差(sec)”）

结果出来了。根据一年中的不同时间，一天的长度约为50秒。每年只有几天是24小时。虽然众所周知，白天的时间会随着纬度的不同而变化，但这种变化的白天长度是不变的。全世界都是一样的。

我们还没有讨论为什么这是真的，不幸的是，我已经完全用完了今天的帖子。但是维基百科的时间方程这篇文章很好地解释了为什么你可以把它归咎于地球上的两个奇怪的事情。首先，地球的轨道是椭圆，不是圆。第二，地球是倾斜的。

但我们已经回答了今天的大问题。如果你的冬天包括12月的话，冬天的白天确实更长。一个更完整的说法是，无论什么季节，12月世界各地的白天都确实更长。但前提是你将一天定义为本地中午到本地中午。没有人真的会这么做，因为我们使用年平均太阳时来避免发疯。

但真正的太阳时间更有趣。

最后。

快乐Crepusculus！