基本介紹
- 中文名：晝夜交替
- 形成原因：地球自轉
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綜述
任一瞬間，地球各地所處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，黎明或傍晚。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。提出日心說後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。
相關信息
世界各地的時間 彼此不同，也就是地方時不同。
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。
地球自轉形成
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。
地球自轉的時空變化相關解釋
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，這種因素應該是目前造成地球自轉變慢的最主要原因了。
