所謂“晝夜”其實就是指“白晝”和“夜晚”，是我們生活在地球上最為常見的地理現(xiàn)象，“晝夜交替”就是指地球表面白晝和夜晚的交替現(xiàn)象，晝夜交替一次也就是一天，我們稱為一個太陽日，時間為24小時，當然南北極圈以外有極晝極夜現(xiàn)象的地區(qū)除外。我們都知道“晝夜交替”現(xiàn)象是地球自轉(zhuǎn)的地理意義之一，那么是不是因為地球的自轉(zhuǎn)運動，才產(chǎn)生了地球的“晝夜交替”現(xiàn)象呢？
地球的“晝夜交替”現(xiàn)象
也就是說，如果沒有地球的自轉(zhuǎn)運動地球還有沒有“白晝”和“夜晚”之分？還有沒有“晝夜交替”現(xiàn)象？首先我們來回答第一個問題，這也是很多人會犯的錯誤，以為地球有“晝夜之分”是由于地球自轉(zhuǎn)，其實不然，地球的“晝夜之分”與地球自轉(zhuǎn)還是不自轉(zhuǎn)是沒有關(guān)系的。地球之所以有白晝是由于太陽輻射，太陽源源不斷的向外釋放太陽輻射，其中有二十二億分之一到達了地球，從而照亮了地球表面，形成了白晝。
晝半球和夜半球
地球是一個不發(fā)光也不透明的球體，所以在任何時刻可以被看成平行光的太陽輻射照射到地球上，只能照亮一半地球，也就是朝向太陽的半個地球，就是“晝半球”，而背向太陽的半個地球則處在黑夜之中，就是“夜半球”，而晝夜半球之間的分界線稱為“晨昏線（圈）”。由于太陽輻射在地球的大氣層中會發(fā)生散射、折射等現(xiàn)象，所以實際上地球“晝半球”的范圍略比“夜半球”的范圍要大。
幾乎完整的晝半球
地球在任何一個時刻，都可以分為“晝半球”和“夜半球”，晝半球在地表的中心點就是太陽直射點所在的位置，太陽高度（太陽光線與所在地地平面的夾角）達到最高90°。以太陽直射點為中心，往四周太陽高度不斷遞減，一直到最外面的晨昏線（圈），太陽高度遞減為0°。位于晝半球中間的經(jīng)線，也就是太陽直射點所在的經(jīng)線，地方時為12點；而夜半球中間的經(jīng)線，地方時為0點或24點。
國際空間站拍攝的晨昏線
第二個問題，如果沒有地球的自轉(zhuǎn)運動，那么地球還有沒有“晝夜交替”現(xiàn)象？如果沒有了地球的自轉(zhuǎn)運動，而僅僅只有圍繞太陽做公轉(zhuǎn)運動，實際上地球上也還是有晝夜交替現(xiàn)象的。因為，地球在公轉(zhuǎn)運動時是地軸平移運動的，因為要保證地球的地軸始終指向北極星。只不過由地球公轉(zhuǎn)運動所產(chǎn)生的“晝夜交替”現(xiàn)象，每交替一次所需要的時間是一年，而不是現(xiàn)在的一天。
地球自轉(zhuǎn)
因此，地球的自轉(zhuǎn)運動真正影響的是地球“晝夜交替”的周期，目前地球自轉(zhuǎn)的周期大約為23小時56分4秒，從而保證了地球“晝夜交替”的周期大約為24小時，進而形成了地球上生存的生物的生物節(jié)律，也就是我們所說的“生物鐘”。如果地球自轉(zhuǎn)的周期發(fā)生變化，那么“晝夜交替”的周期也將會發(fā)生變化，科學家發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)的速度在不斷的降低，自轉(zhuǎn)周期在不斷加長，據(jù)推算，大約2億年后，地球“晝夜交替”一次的時間將會增加到大約30小時。
地球夜半球
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