數九的原理是基于冬至是太陽南行的轉折點,人們將冬至后的八十一天分為九個階段,以此來表示冬至之后的天氣變化。
在數九的過程中,人們可以觀察到氣溫的逐漸變化。例如,在“一九”“二九”時期,氣溫開始逐漸降低;到了“三九”“四九”,氣溫達到最低點;隨后,“五九”“六九”,氣溫開始逐漸回升;到了“七九”“八九”,氣溫已經回升到較為舒適的程度;最后,“九九”時期,春暖花開,萬物復蘇。
從現代科學的角度來看,數九的科學性也得到了進一步的解釋。冬至后,雖然白天日趨增長,但增長的速度很緩慢,地面日熱量支出大于吸收,所以繼續失去熱量,地溫繼續下降。這一過程與數九所描述的“一九”“二九”氣溫逐漸降低的現象相吻合。同時,隨著太陽直射角度與地面夾角的增加和地面日熱量收支的逐漸平衡,氣溫也開始逐漸回升,這與數九所描述的“五九”“六九”氣溫回升的現象相一致。