春分日:據說今天立起來的蛋不會倒

出品:科學大院
作者:左文文(中國科學院上海天文臺)
監制:中國科學院計算機網絡信息中心中國科普博覽

春分日:據說今天立起來的蛋不會倒



“春分到 , 蛋兒俏” 。
今天正是2017年的春分日 , 據說在這一天 , 地球和太陽的相對位置十分特別 , 使得雞蛋受力更平衡 , 從而更容易立起來 。 不過 , 這是真的嗎?
首先 , 讓我們來認識下春分 。
天文學上的春分
我們都知道 , 地球是圍繞太陽轉的 。
在地球圍繞太陽公轉時 , 其公轉平面與天球(作者注:一個假想的圓球 , 理論上以地球中心為圓心 , 半徑無限大)相交的大圓叫做黃道 。 同時 , 天文學家們假想 , 將地球的赤道無限向外擴大 , 與天球相交的那個大圓就叫做天赤道 。
黃道面與天赤道面不是平行的 , 而是存在約23.4度的夾角 。 一旦存在夾角 , 兩個大圓就存在兩個相隔180度的交點 , 分別稱作春分點和秋分點 。
春分日:據說今天立起來的蛋不會倒


春分點和秋分點的簡單示意(圖片來源:archreport.com)
地球圍繞太陽自西向東轉 , 由于我們身在地球 , 更習慣從我們的視角來分析 。 從地球上看 , 視太陽沿著天球上的黃道 , 每恒星年(天文學上指地球繞太陽一周實際所需的時間間隔)運動一圈 。 視太陽沿著黃道 , 從南到北移動 , 運行到春分點時 , 就稱作春分;反之 , 視太陽沿著黃道 , 從北向南移動 , 運行到秋分點 , 就稱作秋分 。
在春分或秋分時 , 太陽光直射到地球赤道上 , 晝夜長度相等 , 故稱為“分” 。 春分一般發生在3月19日至21日期間 。 2017年 , 太陽運行至春分點的具體時間是北京時間3月20日18點29分 。 但通常來說 , 不需要這么精確 , 只需要知道今年的春分是3月20日即可 。
只有春分才能立起雞蛋嗎?
關于春分日立雞蛋 , 一直以來存在著兩種截然相反的觀點碰撞 。
其中一方認為只有春分日這一天才能立起雞蛋 。
他們的證據是 , 在春分這天 , 地球和太陽的位置特別:這一天太陽光直射到地球的赤道位置;過了這天 , 太陽光直射的位置進入北半球;而在這天之前 , 太陽光直射的位置在南半球 。
太陽光直射赤道 , 除了地球南北極之外 , 其它位置晝夜時間相等 , 差不多都是12小時 。 晝夜時間相等 , 就意味著在這一天立雞蛋時 , 雞蛋受到地球和太陽的引力容易達到平衡 , 所以更容易立起來 。
春分日:據說今天立起來的蛋不會倒



而另一方似乎也理由充分 。
“晝夜時間相等”就意味著地球、雞蛋和太陽的相對位置使得雞蛋所受引力更容易達到平衡么?這是不正確的 。 因為不論在哪一天 , 赤道上總是晝夜平分 , 那是不是就可以說在赤道 , 任意時間都能輕松立雞蛋 , 而其它地方卻不可以呢?并非如此 。
另外 , 平均一個雞蛋的質量約是地球質量的百億億億分之一 , 約是太陽質量的千萬億億億分之一 。 考慮太陽對雞蛋的引力 , 引力大小與質量乘積成正比 , 近似與雞蛋質心到太陽質心的距離的平方成反比 。 可以說 , 太陽與雞蛋之間的引力大小微乎其微 , 量級約是地球對雞蛋的引力大小的十萬分之一 。

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