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象，“晝夜交替”就是指地球表面白晝和夜晚的交替現象，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象的地區除外。我們都知道“晝夜交替”現象是地球自轉的地理意義之一，那麼是不是因為地球的自轉運動，才産生了地球的“晝夜交替”現象呢？

地球的“晝夜交替”現象

也就是說，如果沒有地球的自轉運動地球還有沒有“白晝”和“夜晚”之分？還有沒有“晝夜交替”現象？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，其實不然，地球的“晝夜之分”與地球自轉還是不自轉是沒有關系的。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，隻能照亮一半地球，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生散射、折射等現象，所以實際上地球“晝半球”的範圍略比“夜半球”的範圍要大。

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線，也就是太陽直射點所在的經線，地方時為12點；而夜半球中間的經線，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運動，那麼地球還有沒有“晝夜交替”現象？如果沒有了地球的自轉運動，而僅僅隻有圍繞太陽做公轉運動，實際上地球上也還是有晝夜交替現象的。因為，地球在公轉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。隻不過由地球公轉運動所産生的“晝夜交替”現象，每交替一次所需要的時間是一年，而不是現在的一天。

地球自轉

因此，地球的自轉運動真正影響的是地球“晝夜交替”的周期，目前地球自轉的周期大約為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律，也就是我們所說的“生物鐘”。如果地球自轉的周期發生變化，那麼“晝夜交替”的周期也将會發生變化，科學家發現地球自轉的速度在不斷的降低，自轉周期在不斷加長，據推算，大約2億年後，地球“晝夜交替”一次的時間将會增加到大約30小時。

地球夜半球

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