每年的3月21日，不管这一天是狂风暴雨还是漫天飞雪，又或者是春暖花开，在天文学上，都把北半球的这一天作为冬天的结束和春天的开始。为什么要用这一天作为冬季与春季的分界线呢？依据是什么？
实际上，在天文学上，春季的开始并非取决于大气的气候变化，因为气候总是在不停地变化着。在某个特定的时刻，在同一时间点，北半球上可能只有一个地方会出现真正意义上的春天。所以我们说，其实气候特征跟季节变化并没有特定的关系。天文学家对于四季的划分，主要是依据中午时分太阳的高度角、白昼的长短等天文学因素，气候只是作为一个参考罢了。
之所以选择3月21日，是因为这一天的晨昏线正好经过地球的两极。我们可以通过一个实验来模拟一下：找一只普通的灯，把它发出的光射向地球仪，使地球仪上被照亮的那一区域的分界线刚好跟经线重合，并且与赤道和所有的纬线圈都垂直。然后，慢慢转动地球仪，我们会发现，地球表面上任意一点在转动的时候，光亮与黑暗正好平分它的圆周轨迹。通过实验可以看出，在每年的这个时候，地球表面上任何地方的昼夜长度正好相等。这一天的白昼正好是一个昼夜的,上任何地方的昼夜长度正好相等。这一天的白昼正好是一个昼夜的,
即12小时。对于世界各地的人们来说，这一天的日出是早上6点，而日落则是晚上6点。
3月21日这一天，世界上所有地方都是昼夜平分，天文学上将这特殊的一天称为“春分”；同样的道理，到了半年后的9月23日，又是一个昼夜平分的时刻，天文学上把这一天称为“秋分”。春分表示冬春交替，秋分则表示夏秋交替。需要注意的是，对于南半球来说，情况正好相反，当北半球到春分时，南半球则是秋分，反过来也一样。换句话说，在赤道的这一边，当冬春正在交替时，在另一边，正在进行交替的是夏秋。
此外，在一年之中，昼夜长短的变化是这样的：从9月23日开始，一直到12月22日，北半球的白天会逐渐变短；而从12月22日开始，一直到第二年的3月21日，白天又会逐渐变长。在这段时间里，白天总是比黑夜短。而从3月21日开始，直到6月21日，白天会逐渐变长；从6月21日开始，到9月23日，白天又逐渐变短。在这段时间里，白天总是比黑夜长。
就北半球来说，天文学上四季的开始与结束就是上面提到的四个日期。我们不妨再罗列一下，它们是：
3月21日——昼夜等长——春季开始；
6月22日——白天最长——夏季开始；
9月23日——昼夜等长——秋季开始；
12月22日——白天最短——冬季开始。
而到了南半球，情况正好反过来，读者朋友可以试着自己罗列一下。
为加深大家对这一内容的理解，我们来看几道练习题。
【题目】①在地球上，哪个地方全年都是昼夜等长的？
②今年的3月21日，塔什干是几点日出？同一天，东京又是几点日出？在南美洲阿根廷的首都布宜诺斯艾利斯，又是几点日出？
③在9月23日这一天，新西伯利亚是几点日落？纽约是几点日落？好望角又是几点日落？
④在8月2日，赤道上几点日出？2月27日那天呢？
⑤7月有没有可能出现严寒？1月有没有可能出现酷暑？
【解答】①赤道上全年的昼夜长度相等，这是因为地球无论在哪个位置，地球受太阳照亮的一面总会将赤道平分。
②和③在春分和秋分，地球上所有的地方都是早上6点日出，晚上6点日落。
④赤道全年日出时间都是早上6点钟。
⑤在南半球的中纬度地区，7月可能出现严寒，1月可能出现酷暑。
