为什么全年天黑最早的那一天，比冬至提前了整整两周？

一年里黑得最早的那一天，根本不是冬至。

拿纽约来说，全年日落最早的一天是 12 月 8 号。 那天下午 4 点 29 分，太阳就落下去了。 过了 12 月 8 号，傍晚的日落每天都在悄悄变晚。 到了元旦，日落时间已经推迟到了 4 点 40 分。

这就奇怪了。 课本里教过，12 月 21 号冬至那一天，才是全年白天最短的一天。 从 8 号到 21 号，白天总时长明明还在一天天变短。 既然白天整体还在缩水，为什么傍晚的天黑反而越来越晚了？

缩水的时间没有凭空消失。 它全被甩到了早上。 傍晚的日落虽然提前刹车了，早晨的日出却在一直推迟。 纽约的日出时间一路往后滑，直到 1 月初停在 7 点 18 分。 从 12 月 8 号到 1 月 8 号整整一个月，纽约在傍晚挣回了 18 分钟的光亮，但在早晨吐回去了 13 分钟。 对于上班族来说，天黑只是从晚饭桌前，换到了早晨上班的路上。

为什么会这样？ 这事得怪我们手腕上的表。 我们的挂钟和手表，规定每天必须刚好走满 24 小时。 但天上的太阳不归钟表管。 如果直接跟着太阳走，从今天正午太阳升到头顶最高点，量到明天正午再次升到最高点，天文学上叫一个真太阳日。 到了 12 月下旬，一个真太阳日根本不是 24 小时整。 它差不多是 24 小时零 30 秒。

每天多出来的这 30 秒，来自两副同时运转的齿轮。

第一副齿轮，是地球公转的轨道。 地球绕太阳跑的轨道是一个椭圆，不是正圆。 每年 1 月初，地球刚好滑到离太阳最近的近日点。 开普勒第二定律告诉我们，离太阳越近，公转速度跑得越快。 公转跑快了，地球自转一圈之后，还得再多转出一点点角度，才能把太阳重新对准头顶正上方。 多转出来的这一点点自转，让每天的太阳日多跑了大约 8 秒。

第二副齿轮，是地球倾斜的自转轴。 地轴有大约 23.4 度的倾角。 到了冬至前后，太阳在黄道上的视运动方向，刚好跟天球赤道平行。 几何投影的效果叠上去，又给每天拉长了大约 21 秒。

平时大部分时间，这两副齿轮要么互相较劲，要么错开。 偏偏到了 12 月下旬，两副齿轮全撞在一块，往同一个方向使劲。 8 秒加上 21 秒，每天凭空多出了大约 30 秒。

这 30 秒可不是原地打转。 你的表走完了 24 小时，太阳还没转到正头顶。 它还要再花 30 秒，才慢悠悠地爬到当天最高点。 这意味着，在你的表盘上，正午到来的时刻每天都在往下午推迟 30 秒。 正午一推迟，当天的日出和日落，就被太阳连带着一起往下午拽。

日落被往后拽，日出也被往后拽。 这个时候，傍晚出现了两股力量的拔河。 冬至前夕，白天变短的速度已经慢下来了，每天只少几秒钟。 而太阳整体往后拽的幅度，每天有足足 30 秒。 这 30 秒的推力，一下子反超了白天变短的速度。 日落被强行拉晚，在 12 月 8 号就提前见底反弹。

早晨可就没这么舒服了。 早晨承受的是两头挨打。 冬天白天变短，本来就会让日出推迟； 正午整体后移，又把日出往后多踹了 30 秒。 两笔账全算在早晨头上，日出就一路推迟到了 1 月初。

天文学上把钟表时间和太阳时间的这种差额，叫均时差。 如果按日正当空的时间来算，冬至那天虽然日照时间最短，但它其实也是一年里最漫长的一天之一。

这种现象全美国都能看到。 越往南走，纬度越低，四季日照长短的变化就越平缓。 到了靠近热带的佛罗里达基韦斯特，这 30 秒的威力显现得更早。 那里的日落早在 11 月下旬感恩节前后就触底了。 许多人家里的圣诞彩灯还没挂起来，傍晚的天色就已经一天天变亮了。