晝夜更替的形成

阿基米德老師接著剛才講的繼續說：“雖然哥白尼的日心說也有一定的局限，但是在一定程度上能夠幫助我們學習和研究地球上各種現象產生的原因，比如說晝夜的交替和四季的形成。下面我們主要講解的就是這兩個問題?！?/p>

托勒密老師聽到阿基米德老師又要講和日心說有關的內容，于是說：“那我也做一個學生，聽您講課吧！”同學們都覺得托勒密老師非常謙虛，紛紛投去崇敬的目光。

埃拉托色尼笑笑說：“我認為在開始之前，還是再來詳細地講解一下地球的自轉和公轉。地球的自轉指的是地球繞著南北兩極的地軸轉動，但是地軸與垂直面有傾斜角，自轉的方向是自西向東。自轉一圈是一天，24個小時。地球的公轉指的是地球在運轉軌道上繞著太陽轉，地球繞太陽的運轉軌道是一個橢圓，太陽位于橢圓的焦點上。因此地球和太陽之間的距離有時候會近一些，有時候會遠一些，產生近日點和遠日點。不過，近日點和遠日點對于晝夜交替和四季的變化并沒有什么影響?！?/p>

阿基米德老師開始講：“其實晝夜形成的原理非常簡單。因為太陽距離地球非常遙遠，所以我們可以將太陽照向地球的光線看作平行光。而地球是一個球體，所以平行光只能照射到整個球體表面的一半，而且在任何時間內，都只能照射到地球的一半。因此，面向太陽的這一面就是白晝，背對太陽的這一面就是黑夜。地球自轉的周期是一天，所以晝夜交替的時間也是一天?！?/p>

“另外，由于黃赤交角的存在，使得極圈內部會出現極夜或者極晝現象。當太陽直射北半球的時候，北極點附近一直都會受到太陽光的照射，因此一直都處于白晝的狀態，即極晝現象；此時，南極點附近始終受不到太陽光的照射，就會一直處于黑夜的狀態，即極夜現象。世界各地的白晝和黑夜的時間都會隨著太陽直射點的變化產生不同?！?/p>

托勒密老師聽到這兒，說：“我想補充一點晝夜更替的意義。晝夜更替對于人類來講是具有非常重要的意義的，這個問題我們在很早的時候就意識到了。首先，晝夜更替能夠調節地表溫度。因為晝夜更替的時間不長，白天和黑夜的時間恰好，所以地球的增溫和冷卻都不會太劇烈，能夠始終保持在一個恒定的范圍之內。其次，晝夜更替能夠促進地球上的生命的生存和發展。因為24小時的晝夜更替對于地球上的生命而言是非常適合的，所有生物都有一定的生存周期和空間，很多生物的生物鐘便由此而來。最后，晝夜更替對人類有重要意義，它不僅能促進人類的生存，還能促進人類的生活，使一天成為人類生活起居的基本時間單位。”

兩位老師和同學們聽完托勒密老師的解說，都不住點頭。