冬至，又是一个北方人民被南方同胞嘲笑“一年到晚N个饺子节”的日子。今天除了一起和孩子动手包饺子，我们还可以给孩子讲讲冬至这天的知识。
首先，请判断下面5句话的对错？
  • A.
    冬至是每年天黑的最早的一天
  • B.冬至是每年天亮的最晚的一天
  • C.冬至是每年白天最短的一天
  • D.冬至是每年最冷的一天
  • E.冬至是每年离太阳最远的一天
答案是: D、E都是错的，C是对的，A、B也是错的，虽然以前是对的。
虽然南半球今天白天不是最短而是最长的一天，但是他们今天不是冬至，而是夏至，所以C对了。D错误没有太多疑问，温度跟寒流之类的关系很大，很随机。E错误有点考验天文学知识，因为四季变化是跟太阳光入射角度相关，跟近日点远日点没关系，地球离太阳最近的日子会慢慢变化，最近这些年是1月份。
春夏秋冬和离太阳远近无关，而是阳光入射角度相关。
A和B错的原因则更八卦一些，如果你已经知道，就可以不用看下去直接转发朋友圈去显摆好了，如果你还不了解，那么就看完下面的说明，再去转发问问你的朋友们。
要解释这个问题，请允许我们先稍微扯远一点，大概就远半个车位的距离，说一下我们生活中所谓的“一天”是什么。
先提一句，那个说“一天就是地球自转一圈360”的中学地理老师是敷衍我们来着。计算一天其实还要考虑地球和太阳之间的关系，假如不公转只自转，的确是360度一天。而地球是一边公转一边自转，从直面太阳开始，转完360度的时间是23小时56分钟，然后它还需要4分钟才能再次直面太阳。而真正的一天是地球自转361度。请不要联想某前世是汽车的运动鞋品牌，他们绝对不是因为这个才改名的。
假如只考虑自转360，那么半年之后就黑白颠倒了。如果你觉得奇怪，可以在家里两个人体验一下，一个人扮演太阳，一个人Cos地球，简单的两天一年，四天一年的转圈就好。
我们老祖宗就是这样用日晷来计算一天的：每次正对太阳，阴影到最下方，就是正午，按现代人说法，就是12点。这在天文上叫“真太阳时”。不过这样的算法在现代社会就出现了一些大麻烦。
皇上就是用“真太阳时”来做考勤表的
首先的麻烦就是，每个地方的正午是不一样的。在中国这块地面，太阳的投影大概是按350米/秒的速度划过地面的。如果真按每个地点的正午作为基准来计时，北京国贸居民给中关村居民打电话拜年就会出现这样的事情：“新年快乐！”“着什么急啊，还半分钟才新年呢！”
于是地球就被粗糙的分成了24个时区，比如大半个中国都用“北京时间”来计时，但实际上这个时间也不是用北京的时间来计算，而是杭州所在的东经120度。我们挺期待什么时候中国科学院拨乱反正改成发布“杭州时间”或者“临安时间”，“武林时间”也挺帅的。
另外一个麻烦是，“真太阳时”的一天其实不是24小时，地球公转轨道不是正圆而是椭圆，所以每天和每天转圈花费的时间都不一样。老祖宗们可能不需要上班打卡无所谓，现在如果每天时间都是乱的，不知道多少公司靠出勤率罚款就能发财了。
椭圆的绕日轨道，1月反而最近
科学家们也懒得每天调表过日子，于是大笔一挥，每天就都是24小时，多退少补。经过一堆小学水平的加减乘除，他们把每天都校对成整整24个小时，这就是“平太阳时”。好处就是不会迟到，坏处就是大部分时候正午——也就是太阳出现在天空正中的时间——不再是12点了。
这就是为什么题目中A和B选项现在错了的原因。而从1902年前清开始用东8时区计时之后，这就不对了。虽然冬至还是白天最短的那天，但是因为正午可能不在12点，所以日出日落的时间不是一年最晚和最早的日子。比如这次日出最晚的日子将会是在2周后。
今天的日出日落时间，可以看到虽然之后白天就会慢慢变长了，但是日出时间直到2周之后才是最晚。
因此，对于那些时刻准备着去清穿、明穿、宋穿、唐穿的准古代人民来说，A和B都绝对是正确的，因为那时候是用日晷来校对时间的“真太阳时”年代。而还准备老实活在红旗下的，就只好面对AB选项已经成为错误的现实，不要再和孩子说“今天是天亮的最晚的日子”，只能说“今天白天最短”了。
发送“天文”到我们的微信公众号“一小时爸爸”
可以看到如下的文章
《如何拍摄大的吓人的月亮相片》
《快速找到牛郎织女星的装逼指南》
《天文爸爸如何用观星大法》
继续阅读
阅读原文