> 大家都知道：「日」這個字是太陽的意思，是一個象形文字。為什麼會成為一個時間的單位呢？道理很明顯，一日的時間就是太陽繞行地球一周的時間。我們可以很簡單的在地面立一根垂直地面的桿子(可用鉛垂線來校正是否垂直地面)。當桿子的影子最短的時候，就是正午，影子的方向就是正北。每兩天正午之間的時間間隔就是一日。

> 但是我們除了說「一日」外，也說「一天」。為什麼是一天呢？那是因為在一天裡「天球」繞著地球轉了一圈。古代的人有較多的時間仰望星空。每天傍晚星星從東方升起，繞著地球由東向西走過天空，沉沒到西方地平線下(和太陽、月亮相同)。

> 事實上，一日和一天並不完全是相等的。

> 如果沒有太陽的存在，就沒有所謂的「一日」，而祇有「一天」。要決定「一天」的長短，我們可以在地面固定一個瞄準器，相鄰兩天星星行走到同一位置(例如天空的最高點)，其間經過時間就是一天。由於太陽對地球的影響太大了，遠超過星星對地球的影響。因此，一日成了最重要而最基本的時間單位。

那麼一日和一天有什麼差別呢？

> 在天文學有恆星日與太陽日這兩個名詞。太陽日就是上面我們所說：相鄰兩次太陽到達天空最高點所經過的時間。恆星日就是上面所說的一天，是天球繞轉地球一圈(也就是“地球自轉一圈”)所經過的時間。我們用下面的圖來說明兩者的不同：

> 這個圖是從北極星方向來看太陽和地球。

> 我們說「天球繞著地球轉」，其實是因為地球自轉的關係。如果地球只有自轉而不繞著太陽公轉，則一天和一日會完全相同。

> 由於地球會公轉，因此由上面的圖來看，地球一方面自轉，同時也在進行公轉。地面上的P1點逆時針自轉到達P2點時，再度是正午，由於有公轉的關係，地球已經由E1公轉到E2的位置。由天球來看，地球自轉一日，已超過一圈。

> 假設E2 S2平行E1S1，則P2祇要轉到E2S2方向就已經轉了「一天」了。

> 因此「一日」比「一天」要多轉了θ角，而θ角就是地球公轉一日所轉的角度。公轉一圈360度需要365.25日，因此地球一日公轉約360/365.25度，這就是θ。θ是地球公轉時，每天轉動的角度。因此，是360/365.25度。

> > 地球在一天內自轉360度。
> > 地球在一日內自轉(360+θ0)度。

因此：

> 一天(一恆星日)=1(太陽)日*360/(360+θ)

> =1日*360/(360+365/365.25)

> = .9973日

> =23時56分4秒

> 請記得： 太陽是地球之外對人類最重要的星球。因此，我們最重要的時間單位，「日」是以太陽繞地球一周為準的。

> 會有年的時間單位，最主要的原因是因為有四季的變化(參考主題三的說明)。天文學家很早就知道地球公轉一週的時間是365.25日。為了能使「年」成為整數個月，公元前六世紀羅馬帝國公佈曆法(參考下文)使年的平均長度為365.25，使得曆法上的日期能保持與地球在軌道上的位置取得一致，不至於時間久之後有了誤差。

時間單位：月

> 一個「月」，當然就是只月球繞地球依週的時間。但是請注意，這是現代人的講法，古人並不知道月亮繞行地球，他們是以月亮的盈虧變化來決定「月」這個時間單位。

> 中國古代的曆法是以月亮的變化為準的，稱為陰曆或農曆。

> 古代埃及人的曆法可說是陰陽合璧，他們定一年有12個月，每個月有30天這個曆法流傳到羅馬帝國，幾經修改，而成了今日世界通行的曆法。

> 你知道為什麼我們把圓周分為360度嗎？這是埃及人定出來的，1度相當於太陽在黃道上每天移動的角度。

> 如果你猜埃及人以為一年是360天，你就錯了。埃及人知道太陽在黃道上走一圈要365日，但曆法只定了360天，他們說一年裡有5天是上天額外多出來的，專門賜給人們享樂用的。在金字塔的壁雕裡，還可以看到埃及人在這5天的歡樂光景。

> 感謝埃及人的智慧，沒訂定一圓週為365度，不然直角是91.25度，等邊三角形每個內角是60.83度，不知要害慘多少學生。

> 曆法並不是一開始就如現代所訂的。我國傳統上是以陰曆為主，在三、四十年前，民間的許多活動，婚喪喜慶都是以陰曆為準。今日我國的三大節日，新年、端午、中秋也都是以陰曆為準。

> 從天文的角度來看，以太陽為準的陽曆應該更能幫助人們對自然環境的掌握。舉例來說：過去的交通與照明工具不發達，晚間活動常需要月亮的照明，有了陰曆可以預知月亮的情況。陽曆可以清楚知道春分、秋分、夏至、冬至的日子，晝夜長短變化，顯然是比陰曆要有用。

> 西方在公元前六世紀，羅馬帝國公佈的曆法，就已很接近現代的曆法。它的規定如下：

月份 | 天數
1,3,5,8 | 31
2,4,6,7,9,10,11 | 29
12 | 27
總共 354

> 它又規定以四年為一循環，在第二年加一個22天的閏月，在第四年加一個23天的閏月。總共四年的平均日數是

> (354*4+22+23)/4=356.25日

> 但這個曆法有些人並不接受，造成曆法的混亂，因此法國的伏爾泰就曾說過：「羅馬人經常打勝仗，但不知道是那一天打的。」顯然曆法的混亂，也造成研究歷史的人很大的困擾，要找出事情發生的年份不難，精確的月日就不容易得到了。

> 羅馬帝國的凱撒大帝(Julius Caesar公元前100年~公元前44年)公元前46年也曾公佈新的曆法，還用自己的名字為他出生的七月定名，成為July的起源。

> 羅馬的另一個皇帝奧古斯都(Augustus,公元前63年~公元14年)則把他出生的8月定名為Augustus，並把它定為大月31日，使2月減為28天。

> 今日的曆法是1582年羅馬教皇格雷哥里(Gregory X111，公元1502年~公元1585年)公佈的。當時的曆法已有10天的誤差。因此，他規定1582年10月4日後直接跳過10天，成為10月15日。

> > 此曆法即是我們仍在使用中的曆法：

> > 月份 | 日數
> > 01,3,5,7,8,10,12 | 31
> > 4,6,9,11 | 30
> > 2 | 28
> > 總共 365

4的倍數年為閏年 | 2月有29日
但是 100的倍數年為平年 | 2月有28日
但是 400的倍數年為閏年 | 2月有29日

> 1.1900,1995,1996,1997,1998,1999,2000中那些是閏年，那些是平年？

地球上看兩顆星球靠近，到最接近的時刻，就稱為兩個星球的合(有合而為一的意思)。 天文學家把行星分為內行星和外行星兩類。用內行星指比地球靠近太陽的水星、金星，外行星指火星到冥王星等6顆行星。 內行星與太陽有兩種合，下合是指內行星位於太陽與地球間，接近一直線的時候。上合則是內行星與地球分在太陽兩側的時刻。換句話說，下合是內行星最靠近地球的時刻，上合是它離地球最遠的時刻。 外行星與太陽只有上合，沒有下合，因為它不可能位於太陽與地球之間，但它可以有「衝」。「衝」是指它與太陽分別在地球的兩側時。因此外行星的上合是離地球最遠的時刻，而它的衝則是離地球最近的時刻。

> 1.下面的表中，左邊代表各個行星公轉一週所需的時間，右邊代表行星的接近週期(指一個行星從最接近地球的一刻起算到下一次最接近地球時刻，中間的時間長)次序已弄亂，試把兩邊用線連起來
> 行星和公轉週期 | 接近週期
> 水星 87.97日 | 2年49日
> 金星 224.7日 | 1年1.5日
> 地球 365.25日 | -------
> 火星 1年322日 | 115.9日
> 木星 11年315日 | 1年33.6日
> 土星 29年167日 | 1年2.2日
> 天王星 84年7日 | 1年12.8日
> 海王星 164年280日 | 1年218日
> 冥王星 240年249日 | 1年4.4日
> (連連看) 提示： 你不一定要拿計算機，列算式才能得到結果，可以先用猜的。例如：冥王星幾乎不動，因此地球公轉一週的時間裡，它幾乎沒有移動。因此，它的接近週期是 ？

> 在埃及王子這部卡通片中，有一幕是一個法老王大聲地說：「I am the Morning Star. I am the Evening Star. I am the Pharaoh of Egypt!」(我是晨星，我是暮星，我是埃及的法老王)。 你猜得到所謂的和是指什麼星嗎？

> 水星和金星因為在太陽附近環繞，從地球上看幾乎隨時都在太陽的旁邊。因為金星的外圍有一層能反射陽光的厚雲層，所以特別明亮，很容易就可以觀測到。當金星在太陽後方，我們可以在日落時觀察到(它比太陽晚下山)，等金星移到太陽前方，就變成要到日出前才能在東方看到它(它比太陽早升起)。因此晨星和暮星一般都是指金星。 有時晨星、暮星也是指水星。水星的體積比金星小很多(直徑只有金星的 1/2.5 )，又很靠近太陽，肉眼不容易看到。但它確實會陪伴太陽一起升起和降落，也只有在清晨或傍晚才看得清楚。因此，水星也是一顆較不顯著的晨星和暮星。

> 註： 埃及王子(Prince of Egypt)是夢工廠(Dream Works Studio SKG)第一部作品。夢工廠是大導演史帝芬史匹柏帶領，結合好來塢娛樂工業與先進電腦動畫技術所組成的一家公司。最主要的目標是結合多媒體、電腦動畫科技來創作電影。用電腦科技設計出來：埃及奴工工作的大場景、奔馳的馬車(可以媲美賓漢的賽車一幕)，灼熱的沙漠風暴及最後一幕分開紅海的神蹟，都是登峰造極之作。夢工廠的成立不但打破了迪士尼對卡通的壟斷，藉著電腦科技有一舉超越之勢，在電影史上影響深遠。