阳光的直射
我们都知道,地球在公转的过程中,地轴始终指向北极星的方向,而且地轴与公转轨道始终保持一定的交角。地球的公转使太阳在地球表面的直射点变化。当过了春分至秋分之前,太阳光总是照射在北极的低空上,此时北极地区全是白天,出现了“极昼”。但过了秋分至下年的春分之前,太阳直射点移到南半球,北极地区都是晚上,出现了“极夜”。南极出现极昼与极夜的情况则正好与北极相反。
黎明前的黑暗探因
昼夜更替的过渡阶段,由于高空大气分子对于太阳光线的散射不同,从而形成“曙光”和“暮光”。“曙光”是日出前到达地面的光线,其持续的时间叫“黎明”;而“暮光”是日落后到达地面的光线,其持续的时间叫“黄昏”。黎明和黄昏即是昼夜更替的过渡阶段。当夜幕降临时,意味着将要与黑暗为伴。黎明前的黑暗是最“黑”的,这是地球大气与太阳光相互作用的结果。
光线的散射
在长夜将要结束,黎明将要来临时,地平线以下的太阳光照射到地球上2000~3000千米的高层大气,这样,星星的光亮就被太阳的散射光冲淡了,而高层大气又十分稀薄,它所散射的阳光不能充分传到地面上来。因此,地球上既没有星光,又没有大气的散射光,于是此时就是一天里最黑暗的时候。其实,不光有黎明前的黑暗,黄昏前也有黑暗,只不过黄昏是越来越暗,不易被人们察觉罢了。