出现极昼和极夜的原因是什么?
地球公转有一个特点:它斜着身子转动,地轴与公转的轨道面不是呈90°角,而是呈66.33°的夹角。而且,在公转过程中,地轴始终指向北极星的方向。
在春分的时候,太阳光直射在地球的赤道附近,此时南北极所受的光照范围相同。而过了春分,太阳光直射在北半球上,以至在秋分之前,即从3月下旬至9月下旬,太阳老是在北极的低空上出现,此时北极地区都是白天,称为极昼。
到了秋分,太阳又直射在赤道附近,南北两极所受的光照又相同。而过了秋分,太阳直射点在南半球,以至在春分之前,即从9月下旬至翌年3月下旬,北极地区都是晚上,称为极夜。
南极与北极则恰恰相反。从春分到秋分的半年时间为晚上,即极夜;而从秋分到春分的半年时间为白天,即极昼。
极夜与极昼的光照
在极夜期间,太阳光照不到极地,当然此间南极或北极相当寒冷。即使在极昼时,由于太阳升得很低,斜悬在天边,太阳光穿过厚厚的大气层,热量被削弱,南极或北极也仍然是冰天雪地。
如果在极昼期间到南极或北极旅游,那么就可以看到奇特的日出奇观:太阳升上地平线之后,循着螺旋形的轨道缓慢上升,上升至一定位置后,再慢慢地落入地平线。太阳始终斜斜地挂在地平线的附近。
如果在极夜期间去遨游,则可以看到那里的天空是明亮的,并不像我们想象的那样可怕。在月光和星光的照射下,冰雪显得格外美丽。当月亮半圆的时候,一天天升起来,并且终日不落,满月的时候升得最高。
极昼与极夜的形成是由于地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转时,还绕着自身的倾斜地轴旋转而造成的。原来,地球在自转时,地轴与其垂线形成一个约23.5度的倾斜角,因而地球在公转时便有6个月时间两极之中总有一极朝着太阳,全是白天;另一个极背向太阳,全是黑夜。南北极这种神奇的自然现象是其他大洲所没有的。
在南纬90度,即南极点上,昼夜交替的时间各为半年,也就是说,那里白天黑夜交替的时间是整整一年,一年中有半年是连续白天,半年是连续黑夜,那里的一天相当于其他大陆的一年。
如果离开南极点,纬度低的地方,不再是半年白天或半年黑夜,极昼和极夜的时间会逐渐缩短。到了南纬80度,极昼和极夜以外的时候才会出现一天24小时内的昼夜更替。
极昼