晝夜變化是怎樣形成的
晝夜由自轉(zhuǎn)產(chǎn)生,謂之“太陽日”,晝夜變化是怎樣形成的?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了晝夜變化的形成原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!
晝夜變化的形成原因
任一瞬間,地球各地所初的晝夜?fàn)顟B(tài)可以用太陽高度來表達(dá).太陽高度是太陽高度角的簡稱,表示太陽光線對(duì)當(dāng)?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(yùn)動(dòng),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(shí),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(shí)間單位.此外,太陽日時(shí)間不長,使整個(gè)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(jī)體的生存和發(fā)展.
由于地球的自轉(zhuǎn)地球不同位置同一時(shí)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(dāng)某地太陽升起到一天中最高位置時(shí),太陽只射在該地所處的經(jīng)線上,這時(shí)就是當(dāng)?shù)氐恼?這樣確定的時(shí)間叫做地方時(shí)(local time).經(jīng)度每相差15度.地方時(shí)相差1小時(shí).
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(huì)出現(xiàn)太陽終日不落或終日不出的現(xiàn)象,即一天24小時(shí)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(diǎn),有長達(dá)半年的極晝和極夜。
晝夜變化的特殊自然現(xiàn)象:極晝和極夜
極晝極夜,地球兩極地區(qū)的自然現(xiàn)象,所謂極晝,就是太陽永不落,天空總是亮的,這種現(xiàn)象也叫白夜;所謂極夜,就是與極晝相反,太陽總不出來,天空總是黑的。在南極洲的高緯度地區(qū),那里沒有 “日出而作,日落而息”的生活節(jié)律,沒有一天24小時(shí)的晝夜更替。極晝和極夜是極圈內(nèi)特有的自然現(xiàn)象。發(fā)生在北極圈北緯66度34分以內(nèi)和南極圈南緯66度34分以內(nèi)。
極晝與極夜的形成,是由于地球在沿橢圓形軌道繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí),還繞著自身的傾斜地軸旋轉(zhuǎn)而造成的。原來,地球在自轉(zhuǎn)時(shí),地軸與其垂線形成一個(gè)約23.5°的傾斜角,因而地球在公轉(zhuǎn)時(shí)便出現(xiàn)有6個(gè)月時(shí)間兩極之中總有一極朝著太陽,全是白天;另一個(gè)極背向太陽,全是黑夜。南、北極這種神奇的自然現(xiàn)象是其他大洲所沒有的。
每年南、北兩極,“極晝”、“極夜”交替出現(xiàn)。一年內(nèi)大致連續(xù)六個(gè)月是白晝(稱極晝),六個(gè)月是黑夜(稱極夜)。晝夜交替出現(xiàn)的時(shí)間是隨著緯度的升高而改變的,緯度越高,極晝和極夜的時(shí)間就越長。 極圈到極點(diǎn)之間,越靠近極點(diǎn)極晝極夜的時(shí)間長度越接近半年,越靠近極圈極晝極夜的時(shí)間長度越接近一天。也就是說,在極圈內(nèi)的地區(qū),根據(jù)緯度的不同,極晝和極夜的長度也不同。在南極地區(qū),隨著緯度降低,極晝和極夜出現(xiàn)的時(shí)間均變短,在極圈上,極晝與極夜均只出現(xiàn)一天。
如果離開南極點(diǎn),緯度越低,不再是半年白天或半年黑夜,極晝和極夜的時(shí)間會(huì)逐漸縮短。到了南緯80°,也有極晝和極夜以外的時(shí)候才出現(xiàn)1天24小時(shí)內(nèi)的晝夜更替。如果處于極晝的末期,起初每天黑夜的時(shí)間很短暫,之后黑夜的時(shí)間越來越長,直至最后全是黑夜,極夜也就開始了。而在南極圈(南緯66°33’),一年當(dāng)中僅有一個(gè)整天(24小時(shí))全是白天和一個(gè)整天全是黑夜。中國南極長城站(南緯62°13’)處在南極圈外,在12月份的深夜一二點(diǎn)鐘,天空仍然蒙蒙亮,眼力好的可以看書寫字。極晝和極夜的這種自然現(xiàn)象在地球的另一極北極也同樣出現(xiàn),不過它出現(xiàn)的時(shí)間同南極正好相反,北極若處在極晝,則南極為極夜,反之亦然。