就北半球的北回歸線以北至北極圈以南的北溫帶地區而言：

春分：中等長度

夏至：短

秋分：中等長度

冬至：長

春分、夏至、秋分、冬至是由太陽的 高度所決定的。夏至日及冬至日，是太陽軌道 位於兩端的日子。夏至是“太陽到達至最北端的日子”，而冬至是“太陽到達至最南端的日子”。

與之相對，春分、秋分 是“恰好將夏至與冬至的太陽高度分為相等兩段日子”。春分、秋分和夏至、冬至，意 二思看似相似，卻不盡相同。

春分，是春季九十天的中分點，分及中分點。春分這一天，太陽幾乎直射地球赤道，全球各地幾乎晝夜等長。春分過後，太陽直射點開始進入北半球，北半球各地開始晝長夜短。

夏至就是炎熱的夏天來臨。至，及來臨，冬至也一樣。夏至和冬至一樣，都是反映四季更替的節氣。天文學上規定，夏至為北半球夏季的開始。夏至過後，雖然太陽直射點開始從北回歸線逐漸向南移動，北半球白晝開始逐漸變短，對於北回歸線及其以北的地區，正午太陽高度也開始逐日降低

就北半球的北回歸線以北至北極圈以南的北溫帶地區而言：春分：中等長度夏至：短秋分：中等長度冬至：長

1. 日晷面與地球的赤道平行。

2. 日晷針與地球自轉軸平行。

3. 日晷有正反兩面，都有十二等分的刻度。

古人可能並不知道地球有赤道，日晷的晷面是指向天球的赤道，也就是和地球的赤道平行。古人應該也不知道地球有自轉軸，日晷的晷針是指向北極星的，更準確地說應該是北天極，所以也和地球的自轉軸平行。刻度是十二等分的。赤道式日晷的三大製作條件，我們還是能在網絡上找到的。

赤道式日晷的三大自然現象：

1. 日晷有正反兩面，但是太陽只能照射一面。

2. 日晷有正反兩面，每一面太陽照射半年。

3. 日晷有晷針，但是太長了。(這也是自然現象？)

赤道式日晷有正反兩面，但是無論是早晨，中午，還是晚上，太陽只能照射日晷的一面，要麼正面，要麼反面。半年的時間裡太陽只照射日晷的正面，是從三月份的春分開始到九月份的秋分結束；還有半年的時間太陽只照射日晷的背面，從九月份的秋分開始到三月份的春分結束。

赤道式日晷有晷針，但是太長了。這也是自然現象？你會發現，一年之中無論春夏秋冬，無論中午、早晨、晚上，晷針的影子不會小於日晷面的半徑。日晷的三大自然現象，知道的人就很少了，全都知道的人就少之又少了。

其實赤道式日晷的晷針應該短一些。

(1). 一天之中，晷針的影子長度不變。

(2). 夏至日和冬至日，晷針的影子最短。

(3). 二十四節氣只是同心圓。

一天之中，無論早晨，中午，還是傍晚，日晷針在日晷面上投影的影子長度不變。一年之中，夏至日時，日晷針在日晷正面的影子最短；冬至日時，日晷針在日晷背面的影子最短。春分日和秋分日時，日晷針的影子是無限長。如果我們要把二十四節氣的影子刻畫出來，你會發現他是日晷正反兩面各11個的同心圓。

如果可以，我們可以去拍攝一下延時攝影。

赤道式日晷的兩大功能，也隱含了兩大自然現象：

1. 計時功能。

2. 測量太陽高度角。

我們可能也只是知道他的計時功能。但這也是赤道式日晷的特殊之處。赤道式日晷的圓周刻度是12等分的，刻度將一天的時間也是12等分了。這是其他形式的日晷是做不到的，他們可以將時間等分，他們也將可刻度等分，但是他們不能同時等分。

與其他日晷只能中午測量太陽高度角不同，無論早中晚赤道式日晷都可以測量太陽的高度角。因為無論早中晚，赤道式日晷的影子長度不變。如果你要在日晷上刻畫二十四節氣，你會發現他式日晷正反兩面各11各同心圓。