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我注意到在過去的十二月，日落在冬至之前的幾天開始變得越來越晚。為什麼一年中最早的日落不是出現在最短的那一天呢？這個現象和地球在一月處於近日點這一事實有什麼關係嗎？
我們的時鐘和「平均太陽日」是同步的，「平均太陽日」是太陽的一種運動，其假設地軸（或傾斜角）的傾斜度為零且地球軌道完全為圓形（即橢圓率為零）。因此，我們首先考慮傾斜度和橢圓率全部為零的情況。這時，黃道（太陽系的平面和太陽在天空中相對於恆星的運行軌跡）就會與天球赤道相一致。由於時鐘和太陽是完全同步的，所以太陽總會在下午12點位於子午線上。
但是事實上，地軸有23.5度的傾角。因此，黃道相對於天球赤道也傾斜了23.5度。那麼會發生什麼呢？以秋分點為例，如果傾角為零，那麼太陽每天都會沿著天球赤道運動（這是由於地球圍繞太陽公轉而引起的運動，而不是地球繞其軸心自轉產生的）。但是由於實際上的傾角為23.5度，太陽會與天赤道成23.5度角的軌跡移動，或者同時向南和東方向運動。
現在，我們來比較一下這兩種情況下太陽向東移動了多少（情況分別為零度傾角和23.5度傾角）。可以得到的結論是，在傾斜度為零的情況下，太陽向東移動的會更多。因此，太陽會在時鐘顯示為下午12點之前到達子午線（表示當地中午），這是由於太陽向東移動的速度會比傾角為零時要小。由於時鐘始終與「平均太陽日」同步，因此這種誤差（發生在當地中午和時鐘12點時刻之間的）將持續增長。
現在，隨著太陽逐漸向南移動，可以注意到赤經的總線變得更加擁擠。此外，還可以觀察到在冬至點附近，太陽的運動沿著-23.5度的磁偏角，也就意味著太陽僅僅向東運動。結合這兩個事實，不難發現在四個分支點時，太陽向東移動的速度比傾斜度為零的時候要快。因此，在某些時刻，當地正午和時鐘12點之間的差異將減小直至為零。這個現象正好發生在這四個節氣點。過了這些節點，太陽仍會以大於「平均太陽日」的速度向東移動。因此，當地時間將會晚於時鐘顯示的正午。
從冬至到春分，隨著太陽向更高的磁偏角傾斜，會出現與上面相反的結果，並且在春分點的時候，當地正午和時鐘的正午會再次重合。因此，僅考慮傾斜度會得到：
當地正午和時鐘正午會在分至點重合。
在二分點之後，時鐘的中午將發生在當地時間中午之後。
在二至點之後，時鐘的正午將在本地正午之前出現。
時鐘正午與當地正午之間的最大偏差約為9分40秒。
同時，以下現象也是由於傾斜得到的：
當地中午會在11月初至2月初之間持續偏晚。
當地正午會在2月初至5月初之間持續偏早。
當地中午會在5月初至8月初之間持續偏晚。
當地中午會在8月初至11月初之間持續偏早。
因此，臨近冬至的時候，日出會變得更早而日落則會變晚。但是由於當地正午變得比時鐘正午要晚，所以會造成日出和日落時間的延遲。這兩種現象的結合會導致更晚的日落出現在實際冬至時令之前，儘管白天還在不斷變短。但是需要注意，我們僅僅考慮了傾角的影響，而假設軌道是圓形的。
現在，讓我們來看一下考慮地球軌道的橢圓率會有什麼發生。在這裡我們假設傾斜度為零。如果地球的軌道是圓形，那麼兩個當地正午之間的時間在一年之中都會是相同的。但是由於地球軌道是橢圓形的，所以地球的移動速度比在近日點（1月左右）附近的平均速度要快，而比在遠日點（7月左右）附近的平均速度要慢。
以太陽為中心，地球圍繞其旋轉構建一個模型。那麼相比之下，一顆恆星就會處於無限遠的距離。現在，在地球上繪製一個位置並將此標記為正午。那麼隨著地球的自轉，這個點也會在其軌道上運動。當你在地球上標記的點再次到正午的時候，在軌道上標記其位置。這個時期就是平均太陽日（另需注意平均太陽日不同於地球繞其自身旋轉一周所需要的時間）。
現在，如果地球運動的速度快於平均水平，那麼它在相同時間內在其軌道上運動得更多，因此你在地球上標記的位置將不會是正午。地球必須旋轉更多才能到達正午的位置。因此，當地正午會晚於近日點的時鐘正午。在遠日點處會發生相反的現象，地球的移動速度會慢於平均速度，因此當地正午發生的時間早於時鐘正午。同時，誤差在近日點附近時會逐漸增加，而在遠日點附近時則逐漸減少。
因此，當考慮橢圓率時，
當地正午會在十月至四月期間出現的越來越晚。
當地正午會在四月至十月期間出現的越來越早。
當地正午和時鐘正午之間的最大偏差大約為8分鐘。
現在，讓我們將這兩種影響因素結合在一起來看看冬至前後會發生很麼：傾斜度和橢圓率兩者的結合使得冬至附近的當地正午晚於時鐘正午。因此，這導致日出和日落的時間都會變晚（沒有這種影響的話，日出會變晚而日落會變早）。總體的效果就是，即使白天變得越來越短，日落也會在冬至前開始變得更晚。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. 阿猜猜猜- astro-Jagadheep D. Pandian
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