夜间阳光普照称为极昼 ,白天太阳不升起称之为极夜,这对于居住在高纬度的人们是很自然的事 ,但对于中纬度的我们来说是一个不可思议的事情。为什么会发生这样的现象呢 ?

地球围绕着太阳在一个椭圆形的轨道上一年旋转一周,这个轨道称之为黄道。在黄道中最接近太阳的那个点叫近日点 ,离开太阳最远的点叫远日点。地球在 1月3日左右通过近日      点时是北半球的冬 ,7月 6日左右通过远日点是北半球的夏。

地球倾斜黄道面 23. 5°。因这个倾斜 ,通过近日点的时候太阳对着南极侧约 6个月 ,通过远日点时太阳对着北极侧约 6个月。在北半球秋分时 ,南极点太阳升起,到春分也不降落。秋分这天时 ,一天中太阳在地平线附近转动 ,冬至 (在南极是夏至 )的时候 ,在地平线 23. 5°的高度上旋转 ,接近春分又回到地平线附近。所以 ,在南极点一年有一次日出和日落 ,也就是一天是 365日,约 190天是白天 , 175天是黑夜。

极夜和极昼是由于地球对黄道面倾斜 23. 5°产生的。在北半球的夏季太阳到北纬 23. 5°的北回归线的正上方来。比冬季最大的 47°还大的角度 ,也就是在正上方 ,日辐射量大 ,天气变热。冬天尽管太阳的距离比夏季近 3% ,但因太阳的高度低 ,日辐射量少而寒冷。若没有 23. 5°的角 ,夏季和冬季寒冷的程度是怎样的呢 ?产生寒冷差的原因只是太阳和地球间的椭圆轨道的距离差 ,就没有季节感了。在地球上极夜和极昼的地区是高于 66. 5°的纬度地区。一般我们所说的南极圈和北极圈 ,分别指南纬66. 5°以南和北纬 66. 5°以北。