晝夜變化是由于什么自轉(zhuǎn)形成的
晝夜變化是由于什么自轉(zhuǎn)形成的
晝夜是白天和黑夜的合稱。晝夜交替是地球在太陽(yáng)光的照射下，因自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成的一種自然現(xiàn)象。晝夜變化是由于什么自轉(zhuǎn)形成的?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了晝夜變化形成的原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過(guò)程中有所收獲!
晝夜變化形成的原因
地球是一個(gè)不發(fā)光又不透明的球體，同一瞬間陽(yáng)光只能照亮半個(gè)球，被陽(yáng)光照亮的半個(gè)地球是白晝，沒(méi)有被陽(yáng)光照亮的半個(gè)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?fàn)顟B(tài)可以用太陽(yáng)高度來(lái)表達(dá).太陽(yáng)高度是太陽(yáng)高度角的簡(jiǎn)稱，表示太陽(yáng)光線對(duì)當(dāng)?shù)氐仄矫娴膬A角.在晝半球上的各地，太陽(yáng)高度總是大于0度，即太陽(yáng)在地平線之上;在晨昏線上的各地，太陽(yáng)高度等于2度，即太陽(yáng)剛好位于地平線上;在夜半球上的各地，太陽(yáng)高度總是小于0度，即太陽(yáng)位于地平線之下.由于地球不停地運(yùn)動(dòng)，晝夜也就不斷地交替.晝夜交替的周期，或太陽(yáng)高度的日變化周期為24小時(shí)，叫做一太陽(yáng)日.太陽(yáng)日制約著人類的起居作息，因而被用來(lái)作為基本的時(shí)間單位.此外，太陽(yáng)日時(shí)間不長(zhǎng)，使整個(gè)地球表面增熱和冷卻不致過(guò)分劇烈，從而保證了地球上生命有機(jī)體的生存和發(fā)展.
由于地球的自轉(zhuǎn)地球不同位置同一時(shí)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(jīng)歷晝夜交替的早晨或傍晚.當(dāng)某地太陽(yáng)升起到一天中最高位置時(shí),太陽(yáng)只射在該地所處的經(jīng)線上,這時(shí)就是當(dāng)?shù)氐恼?這樣確定的時(shí)間叫做地方時(shí)(local time).經(jīng)度每相差15度.地方時(shí)相差1小時(shí).
由于地軸是傾斜的,所以地球上不同地區(qū)的晝夜長(zhǎng)短是不同的。在地球的南北兩極地區(qū)，太陽(yáng)終年斜射，晝夜長(zhǎng)短變化最大。南北半球的高緯度地區(qū)還會(huì)出現(xiàn)太陽(yáng)終日不落或終日不出的現(xiàn)象，即一天24小時(shí)都是白天或者都是黑夜，這就是極地地區(qū)的“極晝”和“極夜”現(xiàn)象。在南北極點(diǎn)，有長(zhǎng)達(dá)半年的極晝和極夜。
對(duì)于晝夜交替現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),取決于哥白尼(Nicolaus Copernicus1473～1543)的日心說(shuō):地球饒著太陽(yáng)公轉(zhuǎn),同時(shí)也在自轉(zhuǎn),這就是一個(gè)對(duì)晝夜交替現(xiàn)象的合理解釋.提出日心說(shuō)后300年,一名名叫傅科(Foucault，Jean-Bernard-Lon1819～1868)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,給日心說(shuō)提供了有力的證據(jù).
晝夜交替與哥白尼日心說(shuō)
哥白尼提出的“日心說(shuō)”，有力地打破了長(zhǎng)期以來(lái)居于宗教統(tǒng)治地位的“地心說(shuō)”，實(shí)現(xiàn)了天文學(xué)的根本變革。
日心說(shuō)的觀點(diǎn)是：
1.地球是球形的。如果在船桅頂放一個(gè)光源，當(dāng)船駛離海岸時(shí)，岸上的人們會(huì)看見(jiàn)亮光逐漸降低，直至消失。
2.地球在運(yùn)動(dòng)，并且24小時(shí)自轉(zhuǎn)一周。因?yàn)樘炜毡却蟮卮蟮奶?，如果無(wú)限大的天穹在旋轉(zhuǎn)而地球不動(dòng)，實(shí)在是不可想象。
3.太陽(yáng)是不動(dòng)的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起圍繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，只有月亮環(huán)繞地球運(yùn)行。
尼古拉·哥白尼(1473——1543)是波蘭的天文學(xué)家。哥白尼上中學(xué)時(shí)就對(duì)天文學(xué)很感興趣，曾跟著老師在教堂的塔頂上觀察星空。他相信研究天文學(xué)只有兩件法寶：數(shù)學(xué)和觀測(cè)。他不辭勞苦，克服困難，每天堅(jiān)持觀測(cè)天文現(xiàn)象，30年如一日，終于取得了可靠的數(shù)據(jù)，提出了“日心說(shuō)”，并在臨終前終于出版了他的不朽名著《天體運(yùn)行論》。哥白尼的“日心說(shuō)”沉重地打擊了教會(huì)的宇宙觀，這是唯物主義和唯心主義斗爭(zhēng)的偉大勝利。哥白尼是歐洲文藝復(fù)興時(shí)期的一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學(xué)，為后世留下了寶貴的遺產(chǎn)。哥白尼遺骨于2010年5月22日在波蘭弗龍堡大教堂隆重的重新下葬。
通常認(rèn)為完整的日心說(shuō)宇宙模型是由波蘭天文學(xué)家哥白尼在1543年發(fā)表的《天體運(yùn)行論》中提出的，實(shí)際上在西方公元前300多年的阿里斯塔克和赫拉克里特就已經(jīng)提到過(guò)太陽(yáng)是宇宙的中心，地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。
堅(jiān)實(shí)的大地是運(yùn)動(dòng)的這一點(diǎn)在古代是令人非常難以接受的，而另一方面托勒密的地心說(shuō)體系可以很好的和當(dāng)時(shí)的觀測(cè)數(shù)據(jù)相吻合，因此即使在《天球運(yùn)行論》出版以后的半個(gè)多世紀(jì)里，日心說(shuō)仍然很少受到人們的關(guān)注，支持者更是非常稀少。
這里必須指出的一點(diǎn)是，近代以來(lái)關(guān)于羅馬梵蒂岡的地心說(shuō)和哥白尼的日心說(shuō)的斗爭(zhēng)是被嚴(yán)重夸大的。布魯諾1600年遭受的火刑，并非因?yàn)樗С秩招恼f(shuō)，而是因?yàn)樗姆瓷裾摰鹊牧钭诮虗阑鸬姆醋诮趟枷搿?/p>
事實(shí)上，直到1609年伽利略發(fā)明了天文望遠(yuǎn)鏡，并以此發(fā)現(xiàn)了一些可以支持日心說(shuō)的新的天文現(xiàn)象后，日心說(shuō)才開(kāi)始引起人們的關(guān)注。這些天文現(xiàn)象主要是指：木衛(wèi)體系的發(fā)現(xiàn)直接說(shuō)明了地球不是唯一中心，金星滿盈的發(fā)現(xiàn)也暴露了托勒密體系的錯(cuò)誤。
然而，由于哥白尼的日心說(shuō)所得的數(shù)據(jù)和托勒密體系的數(shù)據(jù)都不能與第谷的觀測(cè)相吻合，因此日心說(shuō)此時(shí)仍不具優(yōu)勢(shì)。直至開(kāi)普勒以橢圓軌道取代圓形軌道修正了日心說(shuō)之后，日心說(shuō)在于地心說(shuō)的競(jìng)爭(zhēng)中才取得了真正的勝利。