Đến thứ năm (19 tháng 3), chúng ta sẽ có một sự thay đổi của các mùa: sự xuất hiện của Equinox vernal, đánh dấu sự khởi đầu chính thức của mùa xuân ở Bắc bán cầu và mùa thu ở Nam bán cầu. Trên thực tế, đó sẽ là một sự kiện khá tốt lành: sớm nhất là sự bình đẳng đã xảy ra trên toàn quốc trong 124 năm. Thêm vào đó trong một thời điểm.
Thời điểm chính xác của Equinox sẽ xảy ra vào tối thứ Năm lúc 11:49 tối EDT (0349 GMT ngày 20 tháng 3), theo cuốn sách tham khảo thiên văn "Bảng thiên văn của mặt trời, mặt trăng và các hành tinh" (Willmann-Bell, 2016). Vào thời điểm đó, Trái đất sẽ đạt đến điểm trong quỹ đạo của nó, nơi trục của nó không nghiêng về phía trước hoặc cách xa mặt trời. Do đó, mặt trời sẽ chiếu trực tiếp vào một điểm cụ thể trên đường xích đạo của Trái đất di chuyển về phía bắc. Trên bầu trời, đó là nơi đường xích đạo hoàng đạo và thiên thể giao nhau.
Một Equinox không bằng nhau
Vào ngày xuân phân, mặt trời sẽ xuất hiện chính xác về hướng đông và lặn chính xác theo hướng tây. Ban ngày và ban đêm thường được cho là dài bằng nhau với Equinox, nhưng đây là một quan niệm sai lầm phổ biến - ngày có thể dài hơn tới 8 phút, tùy thuộc vào vĩ độ của bạn.
Mặt trời ở trên đường chân trời nửa ngày và dưới một nửa - nhưng câu nói đó đã bỏ qua ảnh hưởng của bầu khí quyển Trái đất, làm bẻ cong các tia sáng mặt trời (gọi là khúc xạ) quanh độ cong của Trái đất khi mặt trời nằm sát đường chân trời. Nhưng, vì sự bẻ cong của các tia mặt trời này, đĩa mặt trời luôn được nhìn thấy cao hơn một chút so với đường chân trời so với thực tế.
Trong thực tế, khi bạn nhìn thấy mặt trời dường như ngồi ở đường chân trời, những gì bạn đang nhìn là một ảo ảnh quang học; Mặt trời lúc đó thực sự là phía dưới chân trời. Vì vậy, chúng tôi nhận được thêm vài phút ánh sáng ban ngày vào đầu ngày và thêm vài phút nữa vào cuối.
Sự bình đẳng được cho là của ngày và đêm cho chúng ta tên Latin là "Equinox", có nghĩa là "đêm bằng nhau". Nhưng trong thực tế, nhờ bầu không khí của chúng tôi, ngày dài hơn ban đêm ở xích đạo. Ví dụ, tại vĩ độ của New York, ngày và đêm gần bằng nhau một vài ngày trước khi xuân phân, vào Ngày Thánh Patrick (17 tháng 3).
Mặt trời trên cao từ Emerald của Xích đạo
Các nhà thiên văn học có thể tính toán thời điểm của Equinox vernal xuống đến giây gần nhất. Năm nay nó sẽ xảy ra vào thứ năm (19 tháng 3) lúc 11:49:28 chiều EDT (0349 GMT ngày 20 tháng 3). Vào lúc đó, mặt trời sẽ xuất hiện ngay trên đầu khoảng 50 dặm (80 km) về phía nam của Gorontalo, một tỉnh của Indonesia - thường được gọi là "Emerald của đường xích đạo" - trên đảo Sulawesi, trên đường xích đạo ở Vịnh của Tomini. Trong những ngày tiếp theo, các tia mặt trời trực tiếp di chuyển về phía bắc của đường xích đạo và chiều dài của ánh sáng ban ngày ở Bắc bán cầu sẽ xuất hiện tương ứng để tăng lên.
Tại sao sớm vậy?
Như đã lưu ý, đây sẽ là lần đầu tiên mà Equinox vernal sẽ xảy ra trên khắp Hoa Kỳ tiếp giáp trong 124 năm. Có hai lý do cụ thể cho sự thay đổi của ngày này: năm nhuận và thời gian tiết kiệm ánh sáng ban ngày.
Khi một năm nhuận đặt chúng ta trở lại một ngày
Đầu tiên, năm 2020 là một năm nhuận (có nghĩa là tháng 2 có thêm một ngày) là không phải lý do cho sự xuất hiện sớm của Equinox năm nay. Thay vào đó, đó là năm nhuận mà chúng tôi quan sát thấy trong năm 2000.
Chúng ta hãy xem ngày và thời gian của các Equinox vernal dẫn đến năm 2000. Lưu ý rằng mỗi năm sự xuất hiện của Equinox xảy ra khoảng 6 giờ (hoặc một phần tư của một ngày) sau đó trong lịch:
- 1996: 20 tháng 3 lúc 3:03 sáng EST (0804 GMT)
- 1997: 20 tháng 3 lúc 8:54 sáng EST (1354 GMT)
- 1998: 20 tháng 3 lúc 2:54 p.m. EST (1954 GMT)
- 1999: 20 tháng 3 lúc 8:46 tối EST (0146 GMT ngày 21 tháng 3)
- 2000: 20 tháng 3 lúc 2:35 sáng EST * (0735 GMT)
Vào năm 46 B.C., nhà thiên văn học tư vấn của Julius Caesar, Sosigenes, đã biết từ kinh nghiệm của Ai Cập rằng năm mặt trời có chiều dài khoảng 365,25 ngày. Vì vậy, để tính cho phần còn lại của một ngày, một ngày thêm - ngày nhuận - đã được thêm vào lịch cứ sau bốn năm. Thật không may, lịch Julian mới là 11 phút 14 giây lâu hơn hơn năm mặt trời thực tế. Vào năm 1582 - nhờ sự bù đắp quá mức của việc quan sát quá nhiều năm nhuận - lịch đã không còn phù hợp với năm dương lịch trong 10 ngày.
Sau đó, Giáo hoàng Grêgôriô XIII bước vào và, với lời khuyên của nhà thiên văn học của riêng ông, Christopher Clavius (1538-1612), đã tạo ra lịch "Gregorian" hiện tại của chúng tôi. Đầu tiên, để bắt kịp mọi thứ, 10 ngày đã bị bỏ qua sau ngày 4 tháng 10 năm 1582, làm cho ngày hôm sau 15 tháng Mười. Để điều chỉnh tốt hơn định dạng lịch mới để phù hợp hơn với độ dài của năm mặt trời, hầu hết các thế kỷ ( chẳng hạn như 1700, 1800, 1900) - mà trong lịch Julian cũ sẽ được coi là năm nhuận - thì không. Các ngoại lệ là những năm thế kỷ chia hết cho 400. Đó là lý do tại sao 1700, 1800 và 1900 không phải là năm nhuận.
Nhưng năm 2000 là một năm thế kỷ, chia đều cho 400, vì vậy nó được coi là một năm nhuận. Nếu chúng ta bỏ qua năm nhuận vào năm 2000 (như năm 1900), thì Equinox vernal năm 2000 sẽ xảy ra một ngày sau đó, vào ngày 21 tháng 3 lúc 2:35 sáng EST (0735 GMT).
Do đó, lý do chúng ta có một dấu sao bên cạnh ngày đó.
Vì vậy, nhờ vào tháng Hai có thêm một ngày vào năm 2000, ngày của Equinox đã giảm trở lại một ngày vào ngày 20 tháng 3.
Thời gian tiết kiệm ánh sáng ban ngày làm trì hoãn Equinox ở phía Đông
Bởi vì năm mặt trời không chính xác bằng một phần tư của một ngày so với năm dương lịch 365 ngày, nhưng ít hơn một phần tư (24,22%) một ngày, sự xuất hiện của Equinox đến sớm hơn khoảng 47 phút ( trung bình) cứ sau bốn năm:
- 2000: 20 tháng 3 lúc 2:35 sáng EST (0735 GMT)
- 2004: 20 tháng 3 lúc 1:48 sáng EST (0648 GMT)
- 2008: 20 tháng 3 lúc 1:48 sáng EDT (0548 GMT) *
- 2012: 20 tháng 3 lúc 1:14 sáng EDT (0514 GMT)
- 2016: 20 tháng 3 lúc 12:30 sáng EDT (0430 GMT)
- 2020: 19 tháng 3 lúc 11:49 chiều EDT (0349 GMT ngày 20 tháng 3)
Dấu hoa thị (*) chỉ ra rằng Hoa Kỳ và Canada đã bắt đầu quan sát thời gian tiết kiệm ánh sáng ban ngày vào Chủ nhật thứ hai của tháng 3 thay vì Chủ nhật đầu tiên của tháng 4, một thực tế bắt đầu vào năm 2007, năm 2000, chỉ những người ở múi giờ Thái Bình Dương ( cũng như ở Alaska và Hawaii) đã quan sát Equinox vào ngày 19 tháng 3. Năm 2004, 2008 và 2012, những múi giờ đó lại thấy mùa xuân đến vào ngày 19 tháng 3, cùng với những người ở Mountain Time.
Năm 2016, những người ở múi giờ miền Trung đã tổ chức lễ đến ngày 19 tháng 3. Nếu chúng ta vẫn ở trên hệ thống cũ (khi thời gian tiết kiệm ánh sáng ban ngày không bắt đầu cho đến đầu tháng 4), chúng ta sẽ có thời gian chuẩn vào năm 2016, và những người ở khu vực phía đông của Bắc Mỹ cũng sẽ quan sát thấy Equinox vào ngày 19 tháng 3 (lúc 11:30 tối EST), nhưng thời gian ban ngày đã đẩy nó đi thêm bốn năm nữa. Cuối cùng trong năm nay, từ bờ biển đến bờ biển, mùa xuân sẽ đến vào ngày 19 tháng 3 - sớm nhất trong 124 năm.
Và như một điểm kỷ lục: Năm 1896, Equinox vernal đến vào ngày 19 tháng 3 lúc 9:29 chiều. EST (0229 GMT ngày 20 tháng 3).
Mùa xuân thiên văn và khí tượng
Sự thật mà nói, thực sự có hai lò xo: mùa xuân thiên văn và mùa xuân khí tượng.
Thiên văn học mùa xuân được đo bằng bình đẳng vernal, nhưng đó chỉ là một điểm đánh dấu trong dòng chảy lớn của thời gian, được thiết lập bởi các nhà thiên văn học - một milepost sidereal, chính xác như một chiếc đồng hồ tích tắc nhưng chỉ xấp xỉ thời gian thay đổi của các mùa.
Khí tượng Mùa xuân được cho là đã bắt đầu từ ngày 1 tháng 3 và kéo dài đến cuối tháng 5, theo Accuweather. Tuy nhiên, trong thực tế, mùa xuân khí tượng bỏ qua đồng hồ và lịch, đưa ra các quy tắc riêng và tạo ra một lễ hội của bài hát và hoa, tất cả trong thời gian riêng của nó.
Crocuses, robin sớm và các hiện tượng vernal khác không chú ý đến các chi tiết tách tóc đánh dấu sự xuất hiện thiên văn của Equinox vernal. Tất cả họ đều có cách nhận biết riêng khi mùa xuân thực sự bắt đầu.
- Mùa này sang mùa khác: Equinoxes & solstices của trái đất (infographic)
- Vernal Equinox: Ngày đầu tiên của mùa xuân nhìn từ không gian (ảnh)
- Tại sao Equinox mùa thu không rơi vào cùng một ngày hàng năm
Joe Rao phục vụ như một người hướng dẫn và giảng viên khách tại New YorkCung thiên văn Hayden. Ông viết về thiên văn học choTạp chí Lịch sử tự nhiên, cácNiên giám nông dân và các ấn phẩm khác. theo dõi chúng tối trên Twitter@Spacesotcom và hơn thế nữaFacebook.
