冬至这天,太阳运行至黄经270°(冬至点),太阳直射地面的位置到达一年的最南端,太阳几乎直射南回归线(又称为冬至线),阳光对北半球最为倾斜。因此,冬至日是北半球各地一年中白昼最短的一天,并且越往北白昼越短。在北极圈以北,这一天太阳整日都在地平线之下,成为北半球一年中极夜范围最广的一天。对北半球各地而言,冬至也是全年正午太阳高度最低的一天。就北京市区来说,冬至这天白昼仅有9小时20分,而正午太阳高度也仅有26°42'。冬至这天,北半球得到的太阳辐射最少,比南半球少了约50%。冬至节届即一阳生,新岁实始。《载敬堂集》载“夏尽秋分日,春生冬至时”,冬至节,春之先声也。冬至过后,夜空星象则完全换成冬季星空,并且从今天起开始“进九”。而此时的南半球正值酷热的盛夏。冬至是24节气中最早被制订的一个,然而多数人并不知道,冬至的起源居然是来自于一次国家层面的都城规划。早在3000多年前,周公始用土圭法测影,在洛邑测得天下之中的位置,定此为土中,这在当时有着政治意义的举动,却成了影响后世几千年的节日之一。周公到洛阳,用土圭法测得洛阳所处的地方即为“天下之中”,然后开始占卜国家社稷的吉地。《尚书·洛诰》记载:周公“朝至于洛师”,对洛阳周边的几个地方做了考察,最后确定涧水东、瀍水西、瀍水东皆“惟洛食”(都是兴建宗庙社稷的好地方)。周公通过“土圭测景”选定洛邑基址的史实,被载入了古代典籍,也被后人奉为封邦建国的成法。“土圭测景”的目的是找出“土中”(中国的中心)。这种方法的要义是“树八尺之表,夏至日,景长尺有五寸;冬至日,景长一丈三尺五寸”(即竖起高为8尺的标杆,在夏至日观测,中午的日影是1.5尺,冬至日中午的日影是13.5尺), “测土深,正日影,求地中,验四时”。 用这种方法测到的就是“土中”洛阳、“洛邑”的理论位置。依周公测影所定的天下之中,周人详细规划了灭商后的第一座国家都城,《逸周书·作雒》载:“乃作大邑成周于土中,……南系于洛水,北因于邙山,以为天下之大凑。”。“定天保,依天室”,国家社稷(都城、宗庙)完成之后,周公在成周明堂制礼作乐,详细制订了国家礼仪制度, 据记载,周代以冬十一月为正月,以冬至为岁首过新年,也就是说,周公选取的是经土圭法测得的一年中“日影”最长的一天,为新的一年开始的日子。由周到秦,以冬至日当作岁首一直不变。至汉代依然如此,《汉书》有云:“冬至阳气起,君道长