秋分日。太阳直射点就位于赤道上。纬度为0度，并且不会偏向北方或者南方。中午的时候，在赤道上竖起的一根直杆子没有影子。阳光是从上面射下来的。

这是每年两度当中的一次。另外一次是在春分的时候。

地球围绕太阳运转所处的轨道面叫做黄道。地球自身的赤道面和黄道面之间有一个夹角，大约为23°26′左右。夹角不变的情况下，地球倾斜着身子转动。到达某处的时候，太阳光会正对地心上的赤道。此时为秋分。

直射点并不是一成不变的。它一直都在南北纬23°26′之间往复运动。夏至日的时候，到达了北纬23°26′的地方，也就是北回归线。之后就掉头向南了。到了秋天的时候就过了赤道。继续往南走。冬至顶到南纬23°26′，即南回归线。继续向北行驶，在春分的时候再次跨越赤道。循环。

秋分的“分”字的意思是平均分配。昼夜平分。这一天在全球各个地方白天与黑夜的时间理论上都为12个小时。南极和北极以外的地方的情况比较特殊。北纬和南纬都达到90度的地方，在秋天分这一天的时候，太阳会在地平线以上转一圈，但是不会升起也不会落下，这就是所谓的极昼和极夜的交接日。

天文学上的秋分时间是一个准确的时间点。不是全天。太阳中心由北向南经过天赤道的时候。2024年的秋分时间是在北京时间九月二十二日二十点四十三分。此时全世界都是一样的时间，在各个地方的时间表上所显示出来的数字是不一样的。此时太阳直射点正好位于赤道上，经度会随着时间的变化而改变，纬度为0度。

过了这个时期之后，直射点就进入了南半球。北半球白天变短、夜晚变长的时候开始了。南半球则相反，白天变短、夜晚变长就开始了。

直射点的位置的变化直接影响到季节的变化。直射点在北半球还是南半球，就决定了是夏季还是冬季。秋分是北半球夏季结束、冬季来临的标志。并不是气象学上所说的换季，而是按照气温来分季节。天文季节按照这样的方式来计算。

赤道上的正午时分可以看见太阳，在秋天的时候这一天会在头顶正上方。其他的日期会稍微向北或者向南。最大的偏角为23°26′。赤道上的居民每年只有两次机会看到太阳从头顶上穿过，春天和秋天各有一次机会。

北纬某度数，秋分正午太阳高度角为90°减去当地的纬度。北京北纬40度左右，秋分正午太阳高度角为50度。比夏至低了23.1℃。随着阳光倾斜角度增大、单位面积接收到的能量减少以及气温随之降低。

直射点移动的速度是不稳定的。地球公转轨道为椭圆形，近日点比远日点快一些。秋分前后，地球处在远日点的方向上，公转的速度比较缓慢。直射点南移的速度约为每天0.4度纬度，略小于春分时的速度。

海洋具有热惯性。秋分时太阳直射点位于赤道上，此时北半球的温度仍然较高。九月份到十月份一般要比三月份、四月份要温暖一些，人们常说的“秋老虎”。直射点的位置与真实的温度相差一个月左右。

南半球的情况是相反的。到了秋天之后，太阳直射点向南移动，所以南半球就进入了春天，开始回暖了。悉尼、墨尔本、布宜诺斯艾利斯等城市在白日渐长的过程中也开始出现日出和日落的时间逐渐延长的现象。

极地的情况比较特殊。北极点，在每年9月23日前后的地方时正午时分的时候，太阳就会停止在北半球上空出现长达半年之久的“白昼”，开始进入北半球上空出现长达半年之久的“黑夜”。太阳一直挂在地平线上转着最后一圈，之后就下山了，半年见不到一次。与南极点相对应的是结束极夜、太阳升起的时候开始进入半年的极昼期。

二十四节气里，秋分就是第十六个。立秋的时候是夏天，到了白露就变成了秋天了。古人用圭表来测定节气，到了秋天的时候，影子的长度和夏天差不多。用数据来说话，不要用含糊的语言来描述。

赤道附近的国家，如厄瓜多尔、肯尼亚、印度尼西亚的部分地区，在秋分前后可以见到直射的现象。中午的时候影子都长到了人的脚下，而立着的木杆却看不见它的影子。当地人知道这两天很特殊，但是只有一天的时间。

直射点跨赤道的时间精确到了秒。在天文年历中可以找到答案。卫星轨道计算、航天发射窗口选择需要用到该数据。普通人的大致时间就足够了。

到了秋天的时候，太阳直射点仍然在向南移动。十月份末到南纬十几度，十一月份末到南回归线，十二月份冬至到最南端，然后再返回来。每年都会这样循环往复。黄赤交角不变的话，那么这个规律就会一直存在下去。

气候变暖可能会使气温和降雨量发生变化，但是不能改变地球公转的轨道参数。秋分直射赤道的事情和几十万年前是一样的，也是几十年之后一样的事情。进动章动会有轻微的波动，但是周期很长，在人的生活中是感受不到的。

航海、航空以赤道为基准。秋分这一天太阳的方位角是正东升正西落，在全世界都是这样。导航员校正罗盘的时候可以派上用场。民用建筑朝向采光计算也是用的。窗户向着南方，在秋天的时候阳光可以照射进去多少呢？是可以计算出来的。

当太阳直射赤道的时候，全球昼夜平分。等长也并不是百分之百准确。大气折射使太阳在地平线上方升高约半度左右，在实际生活中一天比一夜长一些。另外太阳视圆面的大小也会影响日食时的日面中心到上边缘的距离，即16分角。理论上昼夜时间相等，但是实际上白昼稍微长一些。天文计算可以校正这些。

秋分日全球同时出现日出和日落的现象。经度不同时间也不同，但是同一条经线上的时候看到太阳升起和落下。这一天阳光分发得非常均匀。

直射点的位置和气候带的划分有着密切的关系。北纬和南纬之间的地区叫做热带，太阳每一年出现两次直接照射。北纬23.5°和南纬23.5°之间的地区称为温带地区，在这里太阳直射很少，但是由于地球公转的原因，太阳在不同时间照射的角度会有所不同。极圈之内为寒带地区，这里会有极昼和极夜的现象。秋分这一天，温带和寒带都在向中间过渡中。

在农业生产中，秋分是一个重要的时间节点。北半球秋季收获即将结束，冬小麦播种也已经开始。物候会随着温度的变化而变化，温度又和太阳的高度角有关，太阳的高度角又与直射点的纬度有关。链子很分明。

城市里的居民并没有感觉到秋分直射点的具体位置。感觉到的是天黑得很早，早上和晚上的温度都比较低，但是桂花却已经开放了。背后的原理就是0度纬线上的直射点。

过了秋分之后，太阳直射点就不会再次回到北半球了，一直到明年春分。长达半年之久的南半球旅行正式开始了。北半球接收到的太阳辐射强度随时间逐渐减弱，温度会因为惯性而持续一段时间，但是最终还是无法承受几何级数的衰减。

当直射点移动到南回归线上时，也就是北半球的冬至时节，此时太阳的高度角全年最小。然后掉头往北走，在赤道上，春分的时候继续往北走，在夏至的时候再往北走，在秋分的时候再往北走，在冬至的时候再往北走，在下一个春分的时候再往北走，在下一个夏至的时候再往北走，在下一个秋分的时候再往北走，在下一个冬至的时候再往北走。

秋分时直射点的位置在天文学上称为“秋分点”。黄道和天赤道这两个交点中的一点。另外一点就是春分点。因为岁差的原因，秋分点在天空中的位置会慢慢向西移动，每年大约前进50角秒左右。两千年前的秋分点位于天秤座上，现在已经移至室女座。两千多年前就到了狮子座上。周期为26000年。现在的日历来到秋天的时候还写着“秋分”，但是星空背景已经发生了变化。

回到地面的事情上。在秋天分这一天的时候到外面去走一遭，在中午的时候影子会朝着正北的方向延伸，它的长度就和自己的身高一样，并且还会随着当地的纬度而变化。北纬30度的时候，影子和身高的比例为0.58。北纬45度的时候，影子和人的高度是一样的。北纬60度的地方，影子长度为身高的1.73倍。北纬66.5度北极圈，秋分正午太阳高度角23.5度，影子很长。把数据列出来，一眼就能看明白。

航海所用的日高角表，在秋天的时候就简单了很多。赤纬为0时，在公式中缺少一个项。天文导航员们更偏爱于春分和秋分的日子，因为这样计算起来比较方便。

卫星太阳能帆板要对准太阳，而秋分的时候，轨道上接收到阳光的时间会变短。地球静止轨道卫星每年春秋分前后会经历地影，太阳被地球遮挡住，卫星依靠电池来供电。最长的地影时间为72分钟。这段时间叫做“星蚀期”。直射点位于赤道上空，当太阳、地球和卫星这三个物体排列成一条直线的时候就很容易发生这种情况了。

地面太阳能电站，在秋分这一天发电量约为夏至时的60%-70%，根据纬度的不同而有所差异。北纬40度、秋分日的辐射量大约是夏至时的0.65倍。只有晴天可以行走，阴天则另外考虑。

秋分时太阳直射赤道的事情，在古代人就已经知道了。《周髀算经》中记载了测量影子长度的方法，在夏至这一天，影子长一尺六寸，到了秋天的时候，影子又变长了五尺多一点。数字对得上。祖冲之计算回归年的长度，并且利用春秋分时影长的数据来加以修正。不需要用复杂的仪器，只要一根木棍就可以做到。

现在的手机天气APP不会告诉用户太阳直射点的位置。想了解的话可以去专业的网站上查找。timeanddate.com可以得到实时的太阳位置。输入经纬度就可以知道此时太阳的高度角、方位角等信息了，反过来也可以算出直射点的纬度。

当秋天来临的时候，太阳就刚好悬挂在赤道正上方。地面之上的人，在赤道上可以看到太阳处于天空最上方的位置。其他的地区看到太阳的位置就会偏南或者偏北。北半球看太阳往南移。纬度越高偏移越大。

下一个节气就是寒露了。直射点走到了南纬5度左右的地方。白露、秋分、寒露、霜降。一个多月中，由北纬几度跨越至南纬十几度。太阳的速度并不算快。

生活就这样过着。直射点也一直在移动。秋天来了之后就过去了。每年都是这样循环往复，并不会随着人世的变化而改变。