晝夜交替現(xiàn)象是怎樣形成的
晝夜交替現(xiàn)象是怎樣形成的
晝夜是以太陽照在地球上的范圍來看的,所以一晝夜比自轉(zhuǎn)周期多3分56秒。那么晝夜交替現(xiàn)象是怎樣形成的?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了晝夜交替現(xiàn)象形成原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!
晝夜交替現(xiàn)象形成原因
我們生活的地球是以半個球面向著太陽,另外半個球面背向太陽,待在向著太陽的半個球面的人就是生活在白天,而待在背向太陽的半個球面上的人則生活在黑夜。由于地球在不停地自轉(zhuǎn)著,造成地球上每一個地方都有白天和黑夜的交替。
由于地球的自轉(zhuǎn)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(dāng)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(dāng)?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(diǎn),有長達(dá)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(zhuǎn),同時也在自轉(zhuǎn),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,一名叫傅科(Foucault,Jean-Bernard-Lon1819~1868)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了擺的運(yùn)動規(guī)律,給日心說提供了有力的證據(jù).
晝夜交替現(xiàn)象與晨昏線的移動
一般地,如果 地軸的傾斜方向不變,晨昏線在如圖1~3范圍內(nèi)移動。1、2、3分別表示夏至、春秋分、冬至日時晨昏線的位置。即3月21日與9月23日晨昏線與 經(jīng)線圈重合,導(dǎo)致全球晝夜平分;6月22日擺動幅度最大,導(dǎo)致 北半球晝最長, 南半球夜最長;12月22日擺動幅度也最大,導(dǎo)致南半球晝最長,北半球夜最長。
(1)晨昏線與地方時
晨線與赤道的交點(diǎn)所在的經(jīng)線 地方時為6時,昏線與赤道的交點(diǎn)所在的經(jīng)線地方時為18時;另外,經(jīng)晨昏線與緯線圈的切點(diǎn)的經(jīng)線,位于 晝半球的經(jīng)線地方時為12時,位于 夜半球的經(jīng)線地方時為24時。
(2)晨昏線與節(jié)氣及太陽直射點(diǎn)
如果晨昏線經(jīng)過極點(diǎn),與某一 經(jīng)線圈重合,則節(jié)氣為春、秋分,太陽直射 赤道;如果晨昏線與 極圈相切,也就是與 地軸 交角最大,分兩種情況:一是 北極圈及以北為極晝,則為夏至,太陽直射 北回歸線;二是北極圈及以北的極夜,則為冬至,太陽直射 南回歸線。
(3)晨昏線與晝夜長短
晨昏線將緯線圈分成兩部分,即 晝弧和 夜弧,晝弧與夜弧的長短決定了位于該緯線圈上的點(diǎn)的晝夜長度。春、秋分,晨昏線平分所有緯線圈,全球各地晝夜相等;太陽直射 南半球時, 北半球晝短夜長,緯度越高,晝越短;太陽直射北半球時,北半球晝長夜短,緯度越高,晝越長,南半球與之相反。
(4)若α=0,即晨昏線(圈)與某 經(jīng)線圈重合。
(5)若α最大,則晨昏線(圈)與極圈相切。
極圈內(nèi)極晝或極夜范圍最大,若 北極圈內(nèi)極晝( 南極圈內(nèi)極夜),則太陽直射 北回歸線,此時為 北半球夏至日;若北極圈內(nèi)極夜(南極圈內(nèi)極晝),則太陽直射 南回歸線,此時為北半球的 冬至日。
(6)α的變化情況可以反映各緯度的晝夜長短情況(以 北半球?yàn)槔?,當(dāng)太陽直射北半球,若α增大,則晝變長,若α減小,則晝變短,這段時間里晝長始終大于夜長;當(dāng)太陽直射 南半球,若α增大,則晝變短,若α減小,則晝變長,這段
時間里晝長始終小于夜長。
(7) 晝半球的中心是正午12點(diǎn), 夜半球的中心是凌晨0點(diǎn).
(8)在山上(或飛機(jī)上)看日出,時間比本地 地方時早.