晝夜變化是由于什么自轉形成的
晝夜變化是由于什么自轉形成的
晝夜是白天和黑夜的合稱。晝夜交替是地球在太陽光的照射下，因自轉運動而形成的一種自然現(xiàn)象。晝夜變化是由于什么自轉形成的?學習啦小編在此整理了晝夜變化形成的原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收獲!
晝夜變化形成的原因
地球是一個不發(fā)光又不透明的球體，同一瞬間陽光只能照亮半個球，被陽光照亮的半個地球是白晝，沒有被陽光照亮的半個地球是黑夜.晝半球和夜半球的分界線(圈)，叫做晨昏線(圈).
任一瞬間，地球各地所初的晝夜狀態(tài)可以用太陽高度來表達.太陽高度是太陽高度角的簡稱，表示太陽光線對當?shù)氐仄矫娴膬A角.在晝半球上的各地，太陽高度總是大于0度，即太陽在地平線之上;在晨昏線上的各地，太陽高度等于2度，即太陽剛好位于地平線上;在夜半球上的各地，太陽高度總是小于0度，即太陽位于地平線之下.由于地球不停地運動，晝夜也就不斷地交替.晝夜交替的周期，或太陽高度的日變化周期為24小時，叫做一太陽日.太陽日制約著人類的起居作息，因而被用來作為基本的時間單位.此外，太陽日時間不長，使整個地球表面增熱和冷卻不致過分劇烈，從而保證了地球上生命有機體的生存和發(fā)展.
由于地球的自轉地球不同位置同一時刻的晝夜情況是不一樣的,有的是正午,有的是子夜,有的正經(jīng)歷晝夜交替的早晨或傍晚.當某地太陽升起到一天中最高位置時,太陽只射在該地所處的經(jīng)線上,這時就是當?shù)氐恼?這樣確定的時間叫做地方時(local time).經(jīng)度每相差15度.地方時相差1小時.
由于地軸是傾斜的,所以地球上不同地區(qū)的晝夜長短是不同的。在地球的南北兩極地區(qū)，太陽終年斜射，晝夜長短變化最大。南北半球的高緯度地區(qū)還會出現(xiàn)太陽終日不落或終日不出的現(xiàn)象，即一天24小時都是白天或者都是黑夜，這就是極地地區(qū)的“極晝”和“極夜”現(xiàn)象。在南北極點，有長達半年的極晝和極夜。
對于晝夜交替現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),取決于哥白尼(Nicolaus Copernicus1473～1543)的日心說:地球饒著太陽公轉,同時也在自轉,這就是一個對晝夜交替現(xiàn)象的合理解釋.提出日心說后300年,一名名叫傅科(Foucault，Jean-Bernard-Lon1819～1868)的科學家發(fā)現(xiàn)了擺的運動規(guī)律,給日心說提供了有力的證據(jù).
晝夜交替與哥白尼日心說
哥白尼提出的“日心說”，有力地打破了長期以來居于宗教統(tǒng)治地位的“地心說”，實現(xiàn)了天文學的根本變革。
日心說的觀點是：
1.地球是球形的。如果在船桅頂放一個光源，當船駛離海岸時，岸上的人們會看見亮光逐漸降低，直至消失。
2.地球在運動，并且24小時自轉一周。因為天空比大地大的太多，如果無限大的天穹在旋轉而地球不動，實在是不可想象。
3.太陽是不動的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起圍繞太陽做圓周運動，只有月亮環(huán)繞地球運行。
尼古拉·哥白尼(1473——1543)是波蘭的天文學家。哥白尼上中學時就對天文學很感興趣，曾跟著老師在教堂的塔頂上觀察星空。他相信研究天文學只有兩件法寶：數(shù)學和觀測。他不辭勞苦，克服困難，每天堅持觀測天文現(xiàn)象，30年如一日，終于取得了可靠的數(shù)據(jù)，提出了“日心說”，并在臨終前終于出版了他的不朽名著《天體運行論》。哥白尼的“日心說”沉重地打擊了教會的宇宙觀，這是唯物主義和唯心主義斗爭的偉大勝利。哥白尼是歐洲文藝復興時期的一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學，為后世留下了寶貴的遺產(chǎn)。哥白尼遺骨于2010年5月22日在波蘭弗龍堡大教堂隆重的重新下葬。
通常認為完整的日心說宇宙模型是由波蘭天文學家哥白尼在1543年發(fā)表的《天體運行論》中提出的，實際上在西方公元前300多年的阿里斯塔克和赫拉克里特就已經(jīng)提到過太陽是宇宙的中心，地球圍繞太陽運動。
堅實的大地是運動的這一點在古代是令人非常難以接受的，而另一方面托勒密的地心說體系可以很好的和當時的觀測數(shù)據(jù)相吻合，因此即使在《天球運行論》出版以后的半個多世紀里，日心說仍然很少受到人們的關注，支持者更是非常稀少。
這里必須指出的一點是，近代以來關于羅馬梵蒂岡的地心說和哥白尼的日心說的斗爭是被嚴重夸大的。布魯諾1600年遭受的火刑，并非因為他支持日心說，而是因為他的反神論等的令宗教惱火的反宗教思想。
事實上，直到1609年伽利略發(fā)明了天文望遠鏡，并以此發(fā)現(xiàn)了一些可以支持日心說的新的天文現(xiàn)象后，日心說才開始引起人們的關注。這些天文現(xiàn)象主要是指：木衛(wèi)體系的發(fā)現(xiàn)直接說明了地球不是唯一中心，金星滿盈的發(fā)現(xiàn)也暴露了托勒密體系的錯誤。
然而，由于哥白尼的日心說所得的數(shù)據(jù)和托勒密體系的數(shù)據(jù)都不能與第谷的觀測相吻合，因此日心說此時仍不具優(yōu)勢。直至開普勒以橢圓軌道取代圓形軌道修正了日心說之后，日心說在于地心說的競爭中才取得了真正的勝利。