探索情景

地球自转中 · 昼夜平滑交替
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天体物理与自然奥秘

为什么会有白天黑夜与四季更迭?

昼夜与四季

地球自转让大多数地点交替进入日侧和夜侧。地轴倾角约 23.44°,在一年中基本保持朝向;公转使南北半球轮流向太阳倾斜,改变太阳高度和白昼长短,这是四季的主要原因。

日地距离也会影响辐照度,但不能解释南北半球相反的季节。气温还受海洋、大气与地形影响,夏至不一定是一年最热的一天。

本演示的范围

采用圆轨道、固定地轴、球形地球与平行光。公转画面放大了地球,大小与轨道距离不按同一比例。四季场景一周公转仅显示八次自转,方便观察。时间轴是模拟进度,不是实际日期或当地钟表时间。

城市卡片的此刻太阳高度与昼夜贴图使用同一太阳方向。白昼时长是点太阳几何值,不含折射、地形和太阳视半径;极点在春秋分的太阳位于理想地平线,单独提示。

“假如地轴不倾斜”保留公转,将倾角设为零,用于比较倾角造成的日照变化。“光照角度”只比较几何投影,不计算天气或温度。

权威资料与科学延伸 NASA 地球科学档案 ↗ NASA Visible Earth: Blue Marble ↗