白天黑夜和四季是怎麼形成的
人類的日常生活和浪漫情懷都為四季所影響，此外，它們還具有最乏味的天文背景。有陽光照到的地方就是晝，沒有陽光照到的地方就是夜，下面由小編為你詳細介紹白天黑夜和四季知識，一起學習。
四季形成的原因
地球上的四季首先表現為一種天文現象，不僅是溫度的週期性變化，而且是晝夜長短和太陽高度的週期性變化。當然晝夜長短和正午太陽高度的改變，決定了溫度的變化。四季的遞變全球不是統一的，北半球是夏季，南半球是冬季;北半球由暖變冷，南半球由冷變熱。晝夜長短和太陽高度，在不同季節有周期性變化規律。
從春分經夏至到秋分，北半球處於夏半年，南半球處於冬半年。在此期間，北半球晝長夜短，南半球晝短夜長;北極處於極晝，南極處於極夜;北迴歸線以北的太陽高度始終大於平均值，南迴歸線以南則小於平均值。北迴歸線以北太陽升起於東北方的地平圈上，降落於西北方的地平圈上。二分日全球各地太陽均升起於正東方，降落於正西方。
從秋分經冬至到春分，北半球處於冬半年，南半球處於夏半年。在此期間，南北半球的晝夜長短、極晝極夜和太陽高度，都同上述情況相反。北迴歸線以北太陽升起於東南方的地平圈上，降落於西南方的地平圈上。
從夏至經秋分到冬至，北半球由夏半年變為冬半年，南半球由冬半年變為夏半年。在此期間，北半球晝漸短，夜漸長，極晝帶逐漸縮小;南半球晝漸長，夜漸短，極夜帶逐漸縮小。北迴歸線以北太陽高度一直在減小，南迴歸線以南則在增大。北迴歸線以北太陽出升方向由東北變為東南，降落方向由西北變為西南。秋分日由正東昇起，正西降落。
從冬至經春分到夏至，北半球由冬半年變為夏半年，南半球由夏半年變為冬半年。南北半球的晝夜長短、極晝極夜和太陽高度的變化同上述情況相反。北迴歸線以北太陽升起的方向由東南變為東北，降落方向由西南變為西北。
從冬至到春分和從夏至到秋分，全球各地晝長都向平均值***12小時***接近，極晝、極夜的範圍都逐漸縮小。北迴歸線以北和南迴歸線以南的太陽高度都在向平均值接近。北迴歸線以北，太陽升起方向逐漸接近正東，降落方向接近於正西。
從春分到夏至和從秋分到冬至，全球各地晝夜長短都在向極值變化，極晝、極夜的範圍都逐漸擴大。北迴歸線以北和南迴歸線以南的太陽高度也趨向極值。北迴歸線以北太陽升、落的方向，分別向東北、東南和西北、西南移動。
由於南北迴歸線之間的晝夜長短和太陽高度的變化較複雜，所佔篇幅較多，我們沒有充分地說明，讀者自行總結出規律來也是不難做到的。在分析的時候，最好能分成幾個階段來進行。例如，在北半球，
可以從春分到太陽直射該地算做一個階段，再到夏至為第二個階段，夏至以後到再次太陽直射為第三個階段，以後可以把到冬至作為下一個階段，由冬至到春分是最後一個階段，太陽完成了一次迴歸運動。每個階段晝夜長短、太陽高度、太陽的升落方向及正午時太陽的方向***例如，北半球夏至時，太陽在正午時位於天頂以北，冬至時則在天頂以南***，等等，都有較大的變化。
白天黑夜形成的原因
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***。
任一瞬間，地球各地所初的晝夜[1] 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.晝夜交替的週期，或太陽高度的日變化週期為24小時，叫做一太陽日.太陽日製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。
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時區：
地球是自西向東自轉，東邊比西邊先看到太陽，東邊的時間也比西邊的早。東邊時刻與西邊時刻的差值不僅要以時計，而且還要以分和秒來計算，這給人們帶來不便。
為了克服時間上的混亂，1884年在華盛頓召開的一次國際經度會議***又稱國際子午線會議[1] ***上，規定將全球劃分為24個時區***東、西各12個時區***。規定英國***格林尼治天文臺舊址***為中時區***零時區***、東1-12區，西1-12區。每個時區橫跨經度15度，時間正好是1小時。最後的東、西第12區各跨經度7.5度，以東、西經180度為界。每個時區的中央經線上的時間就是這個時區內統一採用的時間，稱為區時，相鄰兩個時區的時間相差1小時。例如，中國東8區的時間總比泰國東7區的時間早1小時，而比日本東9區的時間遲1小時。因此，出國旅行的人，必須隨時調整自己的手錶，才能和當地時間相一致。凡向西走，每過一個時區，就要把表撥慢1小時***比如2點撥到1點***;凡向東走，每過一個時區，就要把表撥快1小時***比如1點撥到2點***。並且規定英國***格林尼治天文臺舊址***為本初子午線，即零時***24時***經線。
四季的變化規律
從春分經 夏至到 秋分，北半球處於夏半年，南半球處於冬半年。在此期間，北半球晝長夜短，南半球晝短夜長; 北極處於極晝， 南極處於極夜; 北迴歸線以北的太陽高度始終大於平均值， 南迴歸線以南則小於平均值。 北迴歸線以北太陽升起於東北方的地平圈上，降落於西北方的地平圈上。二分日全球各地太陽均升起 於正東方，降落於正西方。
從秋分經 冬至到春分， 北半球處於冬半年， 南半球處於夏半年。在此期間，南北半球的晝夜長短、 極晝極夜和太陽高度，都同上述情況相反。 北迴歸線以北太陽升起於東南方的地平圈上，降落於西南方的地平圈上。
從夏至經秋分到冬至，北半球由夏半年變為冬半年，南半球由冬半年變為夏半年。在此期間，北半球晝漸短，夜漸長，極晝帶逐漸縮小;南半球晝漸長，夜漸短，極夜帶逐漸縮小。 北迴歸線以北太陽高度一直在減小，南迴歸線以南則在增大。 北迴歸線以北太陽出升方向由東北變為東南，降落方向由西北變為西南。 秋分日由正東昇起，正西降落。
從冬至經春分到夏至，北半球由冬半年變為夏半年，南半球由夏半年變為冬半年。南北半球的晝夜長短、 極晝極夜和太陽高度的變化同上述情況相反。北迴歸線以北太陽升起的方向由東南變為東北，降落方向由西南變為西北。
從冬至到春分和從夏至到 秋分，全球各地晝長都向平均值***12小時***接近，極晝、極夜的範圍都逐漸縮小。 北迴歸線以北和 南迴歸線以南的太陽高度都在向平均值接近。 北迴歸線以北，太陽升起方向逐漸接近正東，降落方向接近 於正西。
從春分到夏至和從秋分到 冬至，全球各地晝夜長短都在向極值變化，極晝、極夜的範圍都逐漸擴大。北迴歸線以北和南迴歸線以南的太陽高度也趨向極值。 北迴歸線以北太陽升、落的方向，分別向東北、東南和西北、西南移動。
由於 南北迴歸線之間的晝夜長短和太陽高度的變化較複雜，所佔篇幅較多，我們沒有充分地說明，讀者自行總結出規律來也是不難做到的。在分析的時候，最好能分成幾個階段來進行。例如，在北半球， 可以從春分到太陽直射該地算做一個階段，再到夏至為第二個階段，夏至以後到再次太陽直射為第三個階段，以後可以把到冬至作為下一個階段，由冬至到春分是最後一個階段，太陽完成了一次迴歸運動。每個階段晝夜長短、太陽高度、太陽的升落方向及正午時太陽的方向***例如，北半球夏至時，太陽在正午時位於天頂以北，冬至時則在天頂以南***，等等，都有較大的變化。