晝夜交替

自然現象

地球是一個不發光且不透明的球體,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)。

簡介


晝夜交替
晝夜交替
任一瞬間,地球各地所初的晝夜 狀態可以用太陽高度來表達.太陽高度是太陽高度角的簡稱,表示太陽光線對當地地平面的傾角.在晝半球上的各地,太陽高度總是大於0度,即太陽在地平線之上;在晨昏線上的各地,太陽高度等於2度,即太陽剛好位於地平線上;在夜半球上的各地,太陽高度總是小於0度,即太陽位於地平線之下.由於地球不停地運動,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展.
由於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線上,這時就是當地的正午。這樣確定的時間叫做地方時(local time).經度每相差15度。地方時相差1小時.
由於地軸是傾斜的,所以地球上不同地區的晝夜長短是不同的。在地球的南北兩極地區,太陽終年斜射,晝夜長短變化最大。南北半球的高緯度地區還會出現太陽終日不落或終日不出的現象,即一天24小時都是白天或者都是黑夜,這就是極地地區的“極晝”和“極夜”現象。在南北極點,有長達半年的極晝和極夜
對於晝夜交替現象的發現,取決於哥白尼(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)的科學家發現了擺的運動規律,給日心說提供了有力的證據.

運轉


由於地球不停地自西向東自轉,地球上則從東向西進行晝夜交替,晝夜交替的周期是24小時。晝夜交替不僅調節了地球表面的大氣溫度,對於地球上生物界的生存與發展也是十分有利的。
我們每天都在經歷晝夜交替,這是由於地球在不停自轉導致的。如果太陽和地球都是帶電體的話,太陽在旋轉的時候,會受到宇宙中心的影響,產生一個很強的旋轉電流,這個電流就會產生一個旋轉的電磁場。這時的地球也會跟著產生一個感生電磁場,來阻礙太陽電磁場的旋轉,這個感生電磁場就推動了地球的旋轉,形成地球的自轉。
打個簡單的比方,花樣滑冰運動員雙臂伸直時旋轉就會變慢,這就是因為旋轉體的半徑增加了,而角動量守恆,其線速度就必然減小;相反,如果雙臂收攏,旋轉速度就加快了。正是因為遵循著“角動量守恆”這個奇妙的定律,如今其他行星和各種天體,無一不是自轉的。直到哥白尼提出,地球也是一顆行星,圍繞著太陽運行的同時,自身則繞地軸自轉,人們才理解了晝夜交替的原理。

解釋


你或許會問:在轉椅上旋轉的人,最終會因為轉動軸的摩擦力而停下來,那地球的自轉會不會也在逐漸放慢呢?沒錯,地球的自轉速度也是在不斷變化著的,不過遠比轉椅停下來的原因要複雜。
月球和其他天體的引力會稍稍“拖”住地球,使得地球的自轉速度變慢,而地球內部的重物質下沉,可以使地球自轉變快。另外,小行星流星體的撞擊,也可以改變地球的自轉速度。
地球自轉減慢還,與人類的活動有很大的關係,特別是人造地球衛星的發射,其反作用力讓地球自轉直接變慢,根據動量守恆的原理,這種因素應該是造成地球自轉變慢的最主要原因了。

拓展信息


世界各地的時間 不同
有的地方是白晝,
有的地方是黑夜。我們這裡是早上8點
在我們東面的日本9點
在我們西面的莫斯科是凌晨3點。法國是1點,英國是0點。
越向東時間來的越早世界分24個時區,我們在東8區。