晝夜交替現(xiàn)象是由于什么而形成的
晝夜交替現(xiàn)象是由于什么而形成的
如果太陽(yáng)直射點(diǎn)在那個(gè)半球，另個(gè)一個(gè)半球的極地附近就會(huì)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。那么晝夜交替現(xiàn)象是由于什么而形成的?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了晝夜交替現(xiàn)象形成的原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過(guò)程中有所收獲!
晝夜交替現(xiàn)象形成的原因
任一瞬間，地球各地所初的晝夜?fàn)顟B(tài)可以用太陽(yáng)高度來(lái)表達(dá).太陽(yáng)高度是太陽(yáng)高度角的簡(jiǎn)稱，表示太陽(yáng)光線對(duì)當(dāng)?shù)氐仄矫娴膬A角.在晝半球上的各地，太陽(yáng)高度總是大于0度，即太陽(yáng)在地平線之上;在晨昏線上的各地，太陽(yáng)高度等于2度，即太陽(yáng)剛好位于地平線上;在夜半球上的各地，太陽(yáng)高度總是小于0度，即太陽(yáng)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(yáng)高度的日變化周期為24小時(shí)，叫做一太陽(yáng)日.太陽(yáng)日制約著人類的起居作息，因而被用來(lái)作為基本的時(shí)間單位.此外，太陽(yáng)日時(shí)間不長(zhǎng)，使整個(gè)地球表面增熱和冷卻不致過(guò)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(yáng)升起到一天中最高位置時(shí),太陽(yáng)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(zhǎng)短是不同的。在地球的南北兩極地區(qū)，太陽(yáng)終年斜射，晝夜長(zhǎng)短變化最大。南北半球的高緯度地區(qū)還會(huì)出現(xiàn)太陽(yáng)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(zhǎng)達(dá)半年的極晝和極夜。
對(duì)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(shuō):地球饒著太陽(yáng)公轉(zhuǎn),同時(shí)也在自轉(zhuǎn),這就是一個(gè)對(duì)晝夜交替現(xiàn)象的合理解釋.提出日心說(shuō)后300年,一名名叫傅科(Foucault，Jean-Bernard-Lon1819～1868)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,給日心說(shuō)提供了有力的證據(jù).
晝夜交替現(xiàn)象與晨昏線
晨昏線即晨昏圈，指地球上晝半球和夜半球之間的分界線，是地球的大圓圈。春秋二分，它同一根經(jīng)線圈相重合，全球晝夜等長(zhǎng);冬夏二至，它同經(jīng)線交角最大，全球晝夜長(zhǎng)短差值最大，由于大氣折光作用和太陽(yáng)視半徑的存在，它實(shí)際上比大圈略小。
晨昏線指地球上迎著太陽(yáng)的晝半球與背著太陽(yáng)的夜半球之間的分界線，也稱晨昏圈。晨昏圈把它所通過(guò)的緯線圈分成晝弧和夜弧，晝弧與夜弧的長(zhǎng)短可表示該緯線圈晝夜長(zhǎng)短的狀況。由于地球不停地以1個(gè)太陽(yáng)日為周期的自轉(zhuǎn)，晨昏圈在地面上不斷地移動(dòng)，其周期也為1個(gè)太陽(yáng)日(24小時(shí))，從而產(chǎn)生了晝夜更替現(xiàn)象。由于黃赤交角的存在，使地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中各緯線圈上晝弧與 夜弧的長(zhǎng)度不斷地發(fā)生變化，從而產(chǎn)生了晝夜長(zhǎng)短的變化。在 北半球的春分日、秋分日，晨昏圈同某一 經(jīng)線圈相重合，全球各地 晝弧與夜弧等長(zhǎng)，即晝夜平分。在北半球的夏至日、冬至日，晨昏圈同經(jīng)線的交角為最大，夏至日，北半球各緯線圈上的 晝弧為一年中最長(zhǎng)，即白晝?yōu)樽铋L(zhǎng)，南半球各緯線圈上的 夜弧為一年中最長(zhǎng)，即黑夜為最長(zhǎng)。冬至日，反之。晨昏圈是 地球上的大圈，但由于大氣的散射作用等，在日出以前和日沒(méi)以后天空仍較明亮，因此它實(shí)際上要比大圈略小些。
由于太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)，晨昏線(圈)所在的平面與過(guò)晨昏線(圈)與赤道兩個(gè)交點(diǎn)的經(jīng)線圈所在的平面的交角(α)也作周期性的變化，而α等于太陽(yáng)直射緯線緯度。