我们居住的地球,在围绕太阳旋转的时候,身体有点儿倾斜。地球的自转轴并不和公转的轨道垂直。它们相交成66.5度的角度。
每年春分,太阳直射地球的赤道。然后地球渐渐移动,到了夏天,日光直射到北半球来。以后经过秋分,太阳再直射赤道。到了冬季,太阳又直射南半球去了。在夏季这段时间,北极地区整天在日光照耀之下,不管地球怎样自转,北极都不会进入地球的黑影里,一连几个月看见太阳悬挂在天空。直到秋分以后,阳光直射到南半球去,北极进入了地球的黑影里,漫漫长夜方才降临。在整个冬季,日光一直不能照到北极。半年以后,等到春分,太阳才重新露面。所以北极半年是白昼(从春分到秋分),另半年是黑夜(从秋分到春分)。
同样的道理,南极也是半年白昼,半年黑夜。只不过时间和北极正好相反。北极白昼的时候,南极是黑夜。”板黑夜的时候,南极又是白昼。
实际上,由于大气折射的影响,太阳还在地平线下面半度左右的时候,日光就已经照射到地面上来。因此,北极在春分前二三天,太阳光就已经照到地面。而秋分之后,也要过二三天太阳才完全隐没下去。所以北极的白昼要比半年长一些。同样的道理,南极的白昼也是半年多一点。不过,由于地球公转轨道不是正圆形,北极的白昼,比南极的还要长一些。
正因为如此,在每年的春分和秋分前后几天,在南极和北极,同时都可看见太阳,过着共同的白昼。相反的,在一年中的其他时间里,南极和北极从来不会同时出现黑夜。
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