▲阿拉斯加因位置特殊，有永夜及永晝的現象，極光發生的機率較長在冬季。（圖／費爾班克斯提供）
實習記者施怡妏／綜合報導
12月22日是今年的冬至（Winter Solstice），對於台灣人來說，冬至就是要吃湯圓。由於在這天，太陽直射南迴歸線，是一年之中北半球夜晚最漫長，白日最短暫的一天，而南半球則是黑夜最短，日照最長的一天，除此之外，冬至還有許多科學方面的小知識。北美州最西北端的阿拉斯加州的費爾班克斯（Fairbanks），冬至當日白天時間只有41分。
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根據vox報導，在科學上冬至有九個小知識。
1.為什麼有冬至？
地球的自轉軸和垂直於太陽公轉的黃道面有著23.5度的夾角，陽光照射在地球的入射角因此有春、夏、秋、冬，四季明顯的氣候變化。當太陽直射在南迴歸線上時即為冬至，通常發生在12月21日至23日。
2.冬至當天是冬天的第一天嗎？
以天文學來說，冬至是冬天的第一天無誤，但若以氣象學解釋，冬季的第一天發生在最冷的三個月的第一天。根據美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）定義，12月至2月是最寒冷的三個月份，因此冬天的第一天是12月1日。
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3.冬至會曬多久的太陽？
每個地區不一樣。離赤道越北的地方，日照的時間越少，夜晚也因此比其他區更長，在北極圈附近則幾乎永夜。以阿拉斯加的費爾班克斯為例，該地是美州最接近北極圈的主要城市，冬至當天，只有正午的時候勉強有點黎明的光線，日照時間僅有41分。
4.冬至是一年之中日落最早的一天嗎？
會因為地區而有所差別。當天雖然是北半球黑夜最短的一天，但每個地方都有當日最早的日出時間，以及最晚日落時間。
5.冬至是一年之中最冷的一天嗎？
不是的。雖然北半球在冬至當天陽光直射的時間很短，但是最冷的月份通常在1月或2月，取決於每個地方的特性。氣溫也會隨著地理環境而不同，例如舊金山三面環海，通常要到9月才會出現最高溫。
▲部分的學者認為古代民族用巨石陣來記錄太陽的運行。(圖／達志影像／美聯社)
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6.冬至與巨石陣有什麼關係？
英格蘭巨石陣（Stonehenge）建於5000年前，是新石器時代的遺跡。巨石陣中幾個重要的位置似乎指出太陽在春分、夏至、秋分、冬至的位置，從反方向來看，剛好就是冬至太陽降下的位置。每年都會有大批的民眾聚集在此，一同歡慶夏至和冬至的到來。
7.冬至是地球歷史上最長的夜晚嗎？
這個答案是不完全是。自從地球有了液態海洋跟月球以來，由於潮汐摩擦，地球的自轉隨著時間而漸漸的變慢，一天的時間會越來越長。大約在45億年前，地球只花了6小時就完成一次的旋轉，在3.5億年前，則花費23小時，如今需要24小時才能完成。科學家認為，1912年的冬至是最長的夜晚。
8.其他的星球上是否有冬至？
有的。太陽系的行星都是繞著傾斜軸旋轉，角度都會有點傾斜，因此也有四季的分別。每個行星的傾斜角度有大有小，水星的傾斜角度為2.11度，角度最大的天王星的則是98度。
▲冬至的夕陽色彩最美麗。圖為馬祖西莒坤坵沙灘夕陽。（圖／記者蔡玟君攝）
9.冬季有什麼值得我們期待的嗎？
NOAA氣象學家斯蒂芬·科菲迪（Stephen Corfidi）表示，在寒冷且晴朗不潮濕的季節，空氣較乾淨，當我們觀看夕陽時，色彩不會被空氣中的水氣稀釋，是最美麗的顏色。除此之外，冬至時太陽虛要花更多的時間才能落入地平線，觀賞夕陽的時間也比其他季節來得更長。
▼巨石陣的地理位置解析。（影片取自YouTube，如遭刪除請見諒。）