所谓“昼夜”其实就是指“白昼”和“夜晚”，是我们生活在地球上最为常见的地理现象，“昼夜交替”就是指地球表面白昼和夜晚的交替现象，昼夜交替一次也就是一天，我们称为一个太阳日，时间为24小时，当然南北极圈以外有极昼极夜现象的地区除外。我们都知道“昼夜交替”现象是地球自转的地理意义之一，那么是不是因为地球的自转运动，才产生了地球的“昼夜交替”现象呢？

地球的“昼夜交替”现象

也就是说，如果没有地球的自转运动地球还有没有“白昼”和“夜晚”之分？还有没有“昼夜交替”现象？首先我们来回答第一个问题，这也是很多人会犯的错误，以为地球有“昼夜之分”是由于地球自转，其实不然，地球的“昼夜之分”与地球自转还是不自转是没有关系的。地球之所以有白昼是由于太阳辐射，太阳源源不断的向外释放太阳辐射，其中有二十二亿分之一到达了地球，从而照亮了地球表面，形成了白昼。

昼半球和夜半球

地球是一个不发光也不透明的球体，所以在任何时刻可以被看成平行光的太阳辐射照射到地球上，只能照亮一半地球，也就是朝向太阳的半个地球，就是“昼半球”，而背向太阳的半个地球则处在黑夜之中，就是“夜半球”，而昼夜半球之间的分界线称为“晨昏线（圈）”。由于太阳辐射在地球的大气层中会发生散射、折射等现象，所以实际上地球“昼半球”的范围略比“夜半球”的范围要大。

几乎完整的昼半球

地球在任何一个时刻，都可以分为“昼半球”和“夜半球”，昼半球在地表的中心点就是太阳直射点所在的位置，太阳高度（太阳光线与所在地地平面的夹角）达到最高90°。以太阳直射点为中心，往四周太阳高度不断递减，一直到最外面的晨昏线（圈），太阳高度递减为0°。位于昼半球中间的经线，也就是太阳直射点所在的经线，地方时为12点；而夜半球中间的经线，地方时为0点或24点。

国际空间站拍摄的晨昏线

第二个问题，如果没有地球的自转运动，那么地球还有没有“昼夜交替”现象？如果没有了地球的自转运动，而仅仅只有围绕太阳做公转运动，实际上地球上也还是有昼夜交替现象的。因为，地球在公转运动时是地轴平移运动的，因为要保证地球的地轴始终指向北极星。只不过由地球公转运动所产生的“昼夜交替”现象，每交替一次所需要的时间是一年，而不是现在的一天。

地球自转

因此，地球的自转运动真正影响的是地球“昼夜交替”的周期，目前地球自转的周期大约为23小时56分4秒，从而保证了地球“昼夜交替”的周期大约为24小时，进而形成了地球上生存的生物的生物节律，也就是我们所说的“生物钟”。如果地球自转的周期发生变化，那么“昼夜交替”的周期也将会发生变化，科学家发现地球自转的速度在不断的降低，自转周期在不断加长，据推算，大约2亿年后，地球“昼夜交替”一次的时间将会增加到大约30小时。

地球夜半球