天文学是一门令人着迷的科学，常常被认为遥不可及，实际上却与人们的日常生活有着千丝万缕的联系。在这本小书里，作者将带领我们穿梭于时空之中，从古埃及王朝到21世纪，从罗马到巴黎，再到格林尼治。
全书以一天24小时为线索，分为24章，每章提出一个日常生活中最常提及的问题，并以通俗的语言对此加以解释和概括，使读者可以更好地理解天体运动对日常生活的影响。
这些主题基本涵盖了整个天文学和相关科学的领域，包括球面天文学、天体力学、宇宙学、行星学、计量学、时间测量、光现象等。书中的基础知识可以帮助读者对这些领域形成一定的了解，启发读者建立对天文学的兴趣。

帕斯卡·德康，任职于巴黎天文台，是天文计算与信息服务部的负责人，自2015年起担任天文台技术委员会的工作人员代表，是法国《天文学》杂志成员，也是巴黎天文台讲师。专注于天文观测，曾发表多篇天文学、天体物理学相关论文，擅长以通俗的语言做出专业的描述，为大众读者解释天文学的奥秘。

引言
00：00 61秒的一分钟
01：00 天文学家的发明
02：00 月食
03：00 黑夜是如何产生的？
04：00 凡·高了解星星吗？
05：00 月亮并非所想的那样圆
06：00 一周七天的名字从哪里来？
07：00 为什么地球有一年四季？
08：00 十二星座的歌声
09：00 谁发明了闰年？
10：00 日期不定的复活节
11：00 月球对潮汐的影响
12：00 什么是世界时？
13：00 日食：白天现身的月亮
14：00 炎炎夏日是糟糕的天气吗？
15：00 圣诞树顶的星星
16：00 阳光创造的“教”
17：00 夏至与冬至的悖论
18：00 天空为什么是蓝色的？
19：00 斋月和月亮的关系
20：00 制造错觉的月球
21：00 蓝精灵是如何诞生的？
22：00 月亮在哪里？
23：00 天外来客

天文学是一门令人着迷
的科学，它将我们引入遥远
世界的另一端，来到宇宙的
中心，这个中心的大小超过
了我们的认知。在这里，人
类只是生命的一道印记。望
远镜这一巨兽般的现代科学
设备揭开了宇宙的神秘面纱
，将奇妙的世界呈现在众人
眼前，展现出难以置信的画
面，令人沉醉其中。夜空繁
星密布，即便是如此简单的
景象，也能激起人们内心的
情感和疑问。
天文学是一门看似遥远
的科学，但也是一门日常学
科。对于那些大胆地提出看
似微不足道的问题的人来说
，天文学的出现，就像是一
场完全无法预知终点的旅行
。你是否曾思考过这样的问
题：为什么夜晚的天空是黑
色的？天上有多少颗星星？
为什么每年的复活节日期都
不一样？我们的日历是怎么
来的？一个星期为什么有七
天？
天文学有两面性，天文
学家也如此。如果说，自古
以来天文学家大多被视为天
空的观察者和宇宙秘密的守
护者，那么如今的天文学家
则更像是一部计算器、一个
构建模型和理论的雕刻师，
而这些作品的原材料则是他
们日常的观察成果。天文学
家在社会中的位置逐步明确
并且得到了肯定，同时也在
日常生活的方方面面发挥着
作用：运用天体运行的知识
编写年历；为文明构建复杂
的数学体系；奠定人类先进
社会的活动属性，比如每天
晚上城市灯光的开启时间就
取决于人们对太阳运行活动
的了解。
另一方面，天文学家的
任务还包括观测太阳活动和
宇宙中其他可能与地球发生
碰撞的飘浮物。他们利用一
些分布在地球周围的太空望
远镜，观测未被编入清单但
运行轨迹可能距地球非常近
的天体，通过测量这些未知
天体的物理特性—体积、速
度等，以此评估它们对人类
的威胁程度。
作为巴黎天文台天体力
学和历算研究所下设机构天
文计算与信息服务部的负责
人，我始终和公众保持长期
联系。这项工作在法国独一
无二，任何机构或个人都可
以通过我们了解信息。长期
以来，我一直沉浸于科研工
作，但在实践中逐渐发现，
天文学早已进入了人们的日
常生活，也意识到这个社会
有多么需要天文学和天文学
家。
我收到过很多五花八门
的问题。有些问题来自出版
业专业人士，尤其是涉及一
些如何利用月球活动“提高
园艺水平”的书籍。还有一
些问题来自试图追溯“基遍
之战”所属年代的古天文学
家和历史学家—正是在这场
战役，约书亚阻止了月亮和
太阳的前进。还有一个例子
是：在1916年的一张照片
里，利用巴黎蒙帕纳斯街区
影子长度这样简单的记录，
就可以知晓画家毕加索和诗
人、小说家马克斯·雅各布
的见面时间。还有一些问题
来自对天空的光现象充满好
奇或焦虑的艺术家，为了捕
捉到绝佳的视角或画面，他
们希望了解黄昏或满月时观
赏埃菲尔铁塔的最佳时机。
另外，为巴黎大清真寺的教
长确定伊斯兰斋月的日期，
也是我们机构的特有职能之
一。
我还收到过一些令人费
解或前所未有的问题。比如
曾经有人为了进行一场隐秘
的巫术，写匿名信向我询问
下次天体相遇的日期，这个
匿名人甚至拒绝在语句中使
用阴性的天体词汇，改用其
他阳性词语来代替1。更让
人惊讶的是，有一位被关押
在加利福尼亚骡子溪州立监
狱（Mule Creek State
Prison）四十多年的连环杀
手，竟然沉迷于天文学研究
，可能只是为了消磨时间吧
……法院也可以在司法允许
的范围内要求机构进行天文
鉴定，比如分析交通事故、
空难或凶杀事件中的亮度或
光线条件。我们收到的请求
多种多样，这也足以说明今
天的天文学在人类日常生活
中的地位举足轻重。
本书汇集了人们最常提
出的一些问题，并对此加以
解释和概括，以期帮助人们
更好地理解日常生活中的天
文学。时光不止，24时不停
运转，本书将引导读者在一
天中的每个小时都能发现一
个独特的天文学问题。
在这并不寻常的一天里
，我们将倚靠在作画的凡·
高肩膀上，庆祝新的一年开
始，在结束复活节弥撒之后
来到集市，见证蓝精灵的诞
生，查看我们自己的星宫图
，装扮圣诞树，庆祝斋月的
结束。我们将不仅在时间中
旅行，从古埃及王朝一直到
21世纪，还将穿越空间的限
制，从罗马到安的列斯群岛
，再到格林尼治。你可以尽
情期待，度过非常充实的一
天！
不过别担心，我会尽力
把那些偶尔很复杂的概念解
释得简单明了，将这些概念
建立在几何和代数基础上，
以基本的天文学知识呈现出
来。本书涉及的主题实际上
涵盖了整个天文学的范围—
球面天文学、天体力学、宇
宙学、行星学、计量学、时
间测量和光现象，这本书可
以帮助你对这些领域有所了
解。
你不需要成为科学家才
能阅读这本书。每个人都能
读懂它并找到适合自己的内
容，我希望这本书能够激发
出读者对天文学的求知欲。

天文学是一门看似遥远的科学，但也是一门日常学科。对于那些大胆地提出看似微不足道的问题的人来说，天文学的出现，就像是一场完全无法预知终点的旅行。你是否曾思考过这样的问题：为什么夜晚的天空是黑色的？天上有多少颗星星？为什么每年的复活节日期都不一样？我们的日历是怎么来的？一个星期为什么有七天？
本书汇集了人们最常提出的一些问题，并对此加以解释和概括，以期帮助人们更好地理解日常生活中的天文学。时光不止，24时不停运转，本书将引导读者在一天中的每个小时都能发现一个独特的天文学问题。

00：00
61秒的一分钟
你还记得自己在2016年12月31日23点59分的时候做了什么吗？很可能是慌忙地从睡梦中醒来，急切等待着进入2017年的倒数计时。
十，九，八，七，六，五，四，三，二，一，零……新年快乐！和其他千百万人一样，你飞快地在手机上敲击打字，向朋友们发送新年的祝福。然而，这一年来得有些早。准确地说，是早了1秒钟。实际上，2016年的最后一分钟藏着一个陷阱。它的特别之处在于这一分钟比平常的时间多出1秒—不是60秒，而是61秒。正确的新年倒计时方法应该是数两遍“零”。
是什么神秘的原因让这一分钟比其他时间更长，变得如此与众不同？又是谁决定在这一年的最后一分钟加上额外的1秒？
是几个在巴黎工作的人，确切地说是在巴黎的国际地球自转和参考系服务处（IERS）工作的人。这几个人肩负重任，确保我们的手表和时钟保持准确，免于在分秒间产生偏差。他们的工作内容就是：一旦国际地球自转和参考系服务处决定增加1秒钟，他们就会在12月31日或者6月30日的23：59：59后将时间计数为23：59：60，在此之后时钟才会显示为00：00：00。
时间就是这样在不经意间增加了1秒钟。这让我想起一部由非洲童话改编的动画片—《叽里咕噜历险记》，其中的片头歌曲中有一句歌词：叽里咕噜并不高，胆子可不小。我们所说的这一闰秒就可以叫作“叽里咕噜的一秒”—自1972年以来，已经出现了27个这样的闰秒—以此校正标准时间。正因如此，太阳才能在正午时分升到天空顶端。如果没有闰秒，太阳总有一天会在我们手表指针还在半夜时就升上天空：积少成多，分秒相加就会造成巨大的差异。
要理解闰秒的产生就必须知道时间是如何测量的。时间是一个永恒的问题。从实际的角度看，我们并不需要知道什么是时间，重要的是知道几点几分。对于人类而言，不论一件事是否有历史意义，记录时间都是非常重要的。记录时间可以让人们创造一段完整的历史，使人彼此相见，避免因为迟到而错过见面，还能测量或比较每段时间的长短，或者庆祝新年的到来。不论是对我们的文化还是历史，对个人、群体或是整个人类，时间的记录都必不可少。
测量时间需要以最精确的方式将每分每秒尽可能划分到最小单位。周而复始的自然现象构成了时间的第一层划分，最简单的例子就是地球自转，它的时长是通过太阳从同一方向连续升起的周期测量得出的。地球自转这个现象能够帮助我们定义一天有24个小时，每个小时有60分钟（parsminutaprima），意为“每小份的第一个”。
每分钟还会被划分成60等份，每份1秒钟（parssecundaminuta），意为“每小份的第二个”1。“分钟”和“秒”这两个词在中世纪拉丁语中就已出现。1天也被定义为86400秒（一天有24小时，1小时有60分，1分有60秒，即60×60×24＝86400），这是基本的时间单位，这个时间单位将全部的秒数相加，以秒来衡量时间。这种方法是通过一个振荡器和用于计数振荡次数的设备实现的。
比如，一个基本的振荡器由摆垂构成，这个摆垂围绕一个指定的位置摆动。把一个小小的钢球或者铜球系在1米长的绳子一端，然后将它放在初始位置后松手，摆垂就会开始运动，每次摆动的时间是1秒，这不是非常奇妙吗？
从摆垂开始运动起，只要计数小球摆动的次数就可以知道时间过去了多久。次数多少取决于连接小球的绳子长短。实际上它的长度不是1米而是993.93毫米，而且测量地点必须在巴黎，此时小球在24小时内摆动86400次。如果是在赤道，小球摆动一次的时间要比在巴黎摆动一次的时间长0.0015秒，在24小时内只能摆动86271次，这是因为地球在赤道对摆垂的引力更小，完成一次摆动需要的时间更长。为了使小球完成86400次摆动，我们需要将绳子的长度减少3毫米。
这种方法简单而且十分精确，能够同时定义以秒计算的时间单位和长度单位，这里所说的长度单位就是小球每摆动1秒所对应的绳子的长度。早在1670年，巴黎天文台杰出的天文学家阿比·皮卡德（abbePicard）就曾提出这一方法。直到1672年，在前往卡宴1的一次天文探测中，人们才发现这一现象，小锤在赤道摆动1秒所对应的绳子长度需要减少3毫米。这一发现否定了此前“绳摆长短标准具有普适性”的观点。
在之后的一个世纪，为了更接近于摆垂每秒运动的长度，人们在1799年采用了新的长度单位—米，即1米等于通过巴黎的地球子午线的1/40000000。换句话说，我们取1/4巴黎子午线的长度，也就是这条经线上赤道到极点的距离，把这一长度分成1000万等份，每份就是1米，而且这1米非常接近摆垂每秒运动对应的长度。这也是地球周长非常接近于4000万米的原因。
1秒、2秒、3秒……为了测量连续时间内的摆动次数，摆垂必须是一个非常精密的系统。尽管如此，我们还是无法计数低于几分之一秒的时间。因此，为了提高时间测量的精度，就需要装配一个更快的振荡器，使它可以在1秒内摆动更多次，这和用刻度尺测量长度是同样的道理。刻度尺通常会精确到毫米，如果需要读到1/10