冬至时的地球：加速狂奔，昼夜交替，还有哪些惊人变化？

“天时人事日相催，冬至阳生春又来。”

不知不觉中，2025年的冬至已悄然来临。你知道吗？当我们还在感叹时间的飞逝时，脚下的这颗蓝色星球，正载着我们进行着一场精妙而热烈的“年度冲刺”。冬至时的地球正在忙些什么呢？咱们一同来聊一聊冬至时地球悄然发生的变化。

冬至时的地球

我们的地球，始终如一列永不靠站的列车，在太阳系中飞奔。它的平均速度高达每秒钟29.8公里，也就是每小时107280公里。以这样的速度，地球只需要4个小时就可以跑出一段地月平均距离（38.4万公里）来。当地球围绕太阳公转一圈，它就在轨道上奔跑了大约9.4亿公里。

那么冬至时，地球离“终点”还有多远呢？要搞明白这个问题，那得先搞明白地球列车的“起点”和“终点”分别在哪里？这就要聊一聊我们的二十四节气了。

二十四节气

在古代人们根据北斗七星斗柄的指向制定了二十四节气。而现在的二十四节气则是采用太阳在黄道上的位置来确定的。黄道也就是地球的公转轨道。既然把地球看作是一列围绕太阳高速奔跑的列车。那24节气就是轨道上的24个站点。它们平分了地球轨道，每个节气之间相隔15°。人们把太阳由南向北正好直射地球赤道的时间节点定义为起点，也就是春分。从春分开始，冬至是第18站。冬至时，地球围绕太阳正好转了270°。这也就意味着，地球离着下一个春分点还有大约2.35亿公里了。

真没想到地球居然跑得这么快啊！可更让我们感到意外的是，冬至后的地球正悄悄的踩下了油门，地球跑的更快了。它的公转速度达到了30.275公里/秒，比半年前夏至日时的29.302公里/秒，快了将近1公里/秒。难道地球是想以更快的速度迎接2026年吗？这是怎么回事呢？

地球近日点和远日点

这其中的奥秘就藏在400多年前开普勒揭示的定律中。地球的公转轨道并非正圆，而是一个优雅的椭圆，太阳则静静驻守在椭圆的一个焦点上。因此，地球与太阳的距离时近时远。轨道上离太阳最近的那一点叫近日点，最远的那一点则是远日点。

有趣的是，地球到达近日点的时间，总是在每年1月初。而2025年的冬至（12月21日）刚刚过去，这意味着地球已经进入了奔向近日点的“最后直道”。根据天体力学计算，2026年1月4日左右，地球将正式抵达近日点。那时候，地球的公转速度将会达到30.286公里/秒。

开普勒第二定律

为什么靠近太阳就会加速？ 这正是开普勒第二定律描绘的宇宙图景：行星与太阳的连线，在相等时间内扫过相等的面积。简单来说，地球“觉得”自己离太阳太近时，就会加快脚步，以免“坠向”太阳；离得远时，则可以跑得慢一些，稍微“放松一下”。

想必你也听说过，“吃过冬至面，一天长一线。”这句古老的谚语吧？它精准捕捉了冬至后的时光韵律。古人观察到，冬至后每天白日增长的时间，大约是一位女子穿针引线用完一根线的工夫，即两分钟左右。为什么会出现这种神奇现象呢？

冬至时，太阳直射点抵达地球的最南端——南回归线。此后，直射点开始北归。而地球在近日点附近的公转加速，直接推动了直射点更快地向北移动。其结果就是，北半球正午太阳高度角增加得更快，白昼的延长也更为显著。

冬至过后的地球

相比之下，夏至后的情况则相反。地球行至远日点附近，脚步放缓，太阳直射点南移的速度也慢，因此白天缩短的进程不易被察觉。这便是另一句农谚所揭示的：“夏至十八天，冬至当日回。”——夏至后白天变短的感觉要酝酿近十八天才明显，而冬至后白天变长，几乎是立竿见影。

冬至过后，白天变长的速度加快了，每天多出一两分钟的日照时长。如果单从光照上看，冬至点靠近近日点让北半球的冬季比南半球的冬季短了大约8天。这或许就是地球在冬至时公转加速带给我们最直接的好处吧！

冬至时的地球

那么，一个很反直觉的问题出现了：冬至过后，就开始数九了，三九寒冬就要到来了。可冬至时的地球正在向着近日点靠拢，比夏至时向着太阳靠近了500万公里。地球离太阳更近了怎么反倒更冷了呢？

很显然，这个问题不是距离造成的，而是 “姿态”与“时长”。

首先，由于地球“歪着脖子”（黄赤交角23°26′）公转，冬至时太阳光近乎“斜扫”过北半球大地。同样的光能，被分摊到更大的面积上，单位面积获得的热量自然锐减。太阳光的斜射与直射，其温暖效果是天差地别的。

黄赤交角

其次，冬至日是北半球一年之中白昼最短的一天，而且越往北白天的时间越短。到了北极圈以北甚至出现了极夜现象。而夏至则是北半球一年中白天最长的一天。以北京为例，2025年冬至日，太阳在7:33升起，于16:51落下，白昼仅持续 8小时18分钟。而在夏至，光照时间可长达近15小时。热量收入时间大幅缩短，是寒冷加剧的另一主因。

当然了，如果你生活在南半球也许就不会有这样的疑问了。因为冬至到来时，南半球恰好迎来了炎炎夏日。那里的人会不会以为天气变热是因为地球正在靠近近日点了呀？

地球的公转与四季形成

然而这一切并非永恒不变的。由于地球自转轴像陀螺般缓慢摆动，也就是岁差效应，冬至点在轨道上的位置，正以每71.6年移动1度的速度漂移。大约一万年后，冬至将对应地球的远日点。现在这种“近冬远夏”的温和格局就会彻底改变了。你说那时候北半球的冬天会不会比现在更寒冷呢？一起聊一聊吧！