二十四节气的科学道理

　　二十四节气是我国劳动人民随着农业生产的发展而首创的。在农业生产的发展过程中，人们逐步认识了"天"。古书云："非天时虽十尧，不能冬生一穗"，"不违农时谷不可胜食也"。《吕氏春秋》也说："凡农之道，候之为宝，夫稼，为之者人也，生之者地也，养之者天也。"我国西汉汜胜之的《汜胜之书》，和北魏贾思勰的《齐民要术》也提到这个内容。"凡耕之本在于趣时和土，得时之和，适地之宜，田虽薄恶收可亩十石。""颇天时，量地利，则用力少而收成多。"
　　天，就是整个宇宙和地球表面的大气层。自然界中出现风、霜、雪，冷暖、晴阴等气象。风调雨顺则五谷丰登，旱涝风冻则减产或无收成，从农业角度来看，天就是农业气象条件。
　　二十四节气的完善是前人在无数次失败和成功的基础上，把失败的教训和成功的经验加以总结的结果。如《左传》云：僖公五年"凡分至、启、闭，必书云物，为备过也。"这就是说：每到"两分"、"两至"，必须把当时的天气和物候记录下来，作为准备农事活动的依据。另外，又用土圭测日影以定节气。土圭是一根直立的杆子，太阳照在杆子上，杆影投射于地上，依据杆影的长短、太阳的高低来确定时辰和节气。如夏至午时测定，太阳高，杆影短，冬至午时测定，太阳最低(偏南)，杆影最长。过了冬至，太阳又渐升高，于是杆影又减短。年复年，杆影之最短与最长就定为夏至、冬至。以此类推，一年中有两天白昼黑夜相等，这就是春分、秋分。从此，也开始流传"春分秋分，日夜相等"的农谚。
　　"两至""两分"的确立，虽然能定岁，但远远不能满足农业生产上每一个环节的需要，很难准确安排农活。后来又添了"四立"，即立春、立夏、立秋、立冬。春代表着草木丛生；夏代表着草木繁茂；秋代表着果实累累；冬代表着谷物贮藏。当时，农业生产相应地比较主动了。
　　到秦代，《吕氏春秋》十二纪中记载了完整的八个节气，即立春、春分，立夏、夏至，立秋、秋分，立冬、冬至，还记载了许多相应的物候现象。到汉代，又发展了下余十六个节气。
　　二十四节气是怎样形成的呢?我们知道地球绕太阳运转一周约365天5小时多，运转94，000万公里。这个公转轨道人们称为太阳黄经，分360°。把360°划分24等分，每分15°，为一个节气。两个节气间相隔日数为15天左右，全年即二十四个节气。
　　太阳直射地球赤道时，南北半球昼夜平分，地球所在太阳黄经分别为春分0°、秋分180°。从春分0°开始，每15°就是一个节气，周而复始到春分正好360°。

二十四节气地球所在太阳黄经表