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理论上一年有两天白天与黑夜一样长一个是春分，另一个则是秋分。春分是个比较重要的节气，它不仅有天文学上的意义：南北半球昼夜平分，在气候上，也有比较明显的特征。古时又称为“日中”、“日夜分”、“仲春之月”。秋分这天太阳到达黄经180（秋分点），几乎直射地球赤道，全球各地昼夜等长（不考虑大气对太阳光的折射与晨昏蒙影）。 春分和秋分这两天，白天和黑夜的时间基本上一样。而白天和黑夜长度都是12小时的一天实际上是在春分和秋的前后几天。这一天的日期在不同纬度的地区有所不同。春分秋分这天，日轮的几何中心点穿过赤道，在12小时之内，从地球的任何位置看，这个中心点都处于地平线上。
当然太阳不仅一个几何中心点。对日出的定义是日轮的前沿在地平线上出—瞬；反之，日落则是太阳的后沿消失在地平线上的一瞬。这个时刻是一天内阳光直射的开始和结束。
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