曆中有數 ─ 天球、回歸年、24節氣
春分、夏至、秋分、冬至。這是廣為人知的幾個「節氣」。
不過，「節氣」到底代表甚麼呢？
想了解「節氣」的定義，我們必須依序談談底下幾個概念。
天球
天球是假想出來的一個球面。主要特色是「與地球同球心」和「自轉軸相同」。
如下圖，地球的自轉軸是傾斜的，黃色的是「赤道」，紅色的則是赤道投影在天球上的「天球赤道」。
由Fcn – the author of the work，GFDL，
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下圖則是將自轉軸拉正後，地球在天球中旋轉的情形。紅色的線就是接下來要介紹的「黃道」。
由Tfr000 (talk) 20:06, 29 March 2012 (UTC) – 自己的作品，
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黃道與回歸年
地球繞太陽公轉，在地球上觀察，就像是太陽繞著地球移動一樣。這裡的移動不是指每一天日出日落的移動，而是指每一天的同一個時間，太陽在天上的位置也不同。
我們在地球上觀察太陽移動的路徑，就是黃道。
而一個「回歸年」，就是指太陽從黃道上的某一點開始移動，回到同一點所需的時間，也就是繞行360度所需的時間。一個回歸年大約是365.2422天。
24節氣
由於太陽所在位置的不同，會影響氣溫及天氣狀況，因此訂出各個節氣，當作農事及生活的參考。
把太陽在黃道上的位置，每15度訂出一個節氣，因此就有了24節氣。（360/15=24）
太陽到達0度的位置，稱為「春分」；到達90度，稱為「夏至」；到達180度，稱為「秋分」；到達270度，稱為「冬至」。
下圖即為在地球上，觀察太陽在黃道上的位置，所對應到的節氣。
圖片來源：http://tamweb.tam.gov.tw/faq/040507-5.htm
第二張圖更符合實際狀況，地球繞太陽公轉，冬至時太陽直射南回歸線，夏至時太陽直射北回歸線。
圖片來源：http://big5.china.com.cn/city/zhuanti/jieqi/2007-08/30/content_8772346.htm
節氣與節日
和節氣有關的節日，主要有以下兩個。
祭祖的「清明」，日期為4月4日到6日；吃湯圓的「冬至」，日期為12月21日到23日。
看得出來，節氣的時間都不固定在某一天。而且，節氣的日期是看國曆，而非農曆。
「中秋」和「端午」雖然有著很像節氣的名稱，但都不是節氣，而且日期都是看農曆。
總結
想像在地球外有一個很大的球面叫「天球」，天球上有一個軌道叫做「黃道」，太陽在黃道上繞行一周就叫一個「回歸年」。太陽在黃道上的位置，從0度開始，每15度就會對應一個節氣，這就是「24節氣」。
延伸閱讀
https://zh.wikipedia.org/wiki/節氣
廿四節氣的來源？ @網路天文館