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理論上一年有兩天白天與黑夜一樣長一個是春分，另一個則是秋分。春分是個比較重要的節氣，它不僅有天文學上的意義：南北半球晝夜平分，在氣候上，也有比較明顯的特征。古時又稱為“日中”、“日夜分”、“仲春之月”。秋分這天太陽到達黃經180（秋分點），幾乎直射地球赤道，全球各地晝夜等長（不考慮大氣對太陽光的折射與晨昏蒙影）。 春分和秋分這兩天，白天和黑夜的時間基本上一樣。而白天和黑夜長度都是12小時的一天實際上是在春分和秋的前后幾天。這一天的日期在不同緯度的地區有所不同。春分秋分這天，日輪的幾何中心點穿過赤道，在12小時之內，從地球的任何位置看，這個中心點都處于地平線上。
當然太陽不僅一個幾何中心點。對日出的定義是日輪的前沿在地平線上出—瞬；反之，日落則是太陽的后沿消失在地平線上的一瞬。這個時刻是一天內陽光直射的開始和結束。
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