为什么北极南极的白天黑夜那么长?

一、规律

如果太阳直射点在哪个半球，另个一个半球的极地附近就会出现极夜现象。

极昼的范围与太阳直射点纬度有关，其边界与极点的纬度差就是太阳直射点的纬度。

所以：春分过后，南极附近就会出现极夜，此后极夜范围越来越大；至夏至日达到最大，边界到达南极圈；夏至日过后，南极附近极夜范围逐渐缩小，至秋分日缩至0；秋分过后，北极附近出现极夜，此后北极附近的极夜范围越来越大；至冬至日达到最大，边界到达北极圈；冬至日过后，北极附近极夜范围逐渐缩小，至春分日缩至0。

如此周而复始，其周期为一个回归年。

二、原理
所谓极昼，就是太阳永不落，天空总是亮的，这种现象也叫白夜；所谓极夜，就是与极昼相反，太阳总不出来，天空总是黑的。在南极洲的高纬度地区，那里没有“日出而作，日落而息”的生活节律，没有一天24小时的昼夜更替。昼夜交替出现的时间是随着纬度的升高而改变的，纬度越高，极昼和极夜的时间就越长。在南纬90°，即南极点上，昼夜交替的时间各为半年，也就是说，那里白天黑夜交替的时间是整整一年，一年中有半年是连续白天，半年是连续黑夜，那里的一天相当于其他大陆的一年。如果离开南极点，纬度越低，不再是半年白天或半年黑夜，极昼和极夜的时间会逐渐缩短。到了南纬80°，也有极昼和极夜以外的时候才出现1天24小时内的昼夜更替。如果处于极昼的末期，起初每天黑夜的时间很短暂，之后黑夜的时间越来越长，直至最后全是黑夜，极夜也就开始了。而在南极圈(南纬66°33’)，一年当中仅有一个整天(24小时)全是白天和一个整天全是黑夜。中国南极长城站(南纬62°13’)处在南极圈外，在12月份的深夜一二点钟，天空仍然蒙蒙亮，眼力好的可以看书写字。极昼和极夜的这种自然现象在地球的另一极北极也同样出现，不过它出现的时间同南极正好相反，北极若处在极昼，则南极为极夜，反之变然。

极昼与极夜的形成，是由于地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转时，还绕着自身的倾斜地轴旋转而造成的。，原来，地球在自转时，地轴与其垂线形成一个约23.5°的倾斜角，因而地球在公转时便出现有6个月时间两极之中总有一极朝着太阳，全是白天；另一个极背向太阳，全是黑夜。南、北极这种神奇的自然现象是其他大洲所没有的。

由於高纬度地理位置，导致了在一年中漫长的极夜期间没有太阳光。同时，与太阳光缐入射角有关，纬度越高，阳光的入射角越大，单位面积所吸收的太阳热能越少。南极位於地球上纬度最高的地区，太阳的入射角最小，阳光只能斜射到地表，而斜射的阳光热量又最低。再者，南极大陆地表95%被白色的冰雪覆盖，冰雪对日照的反射率为80％一84％，只剩下不足20％到达地面，而这可怜的一点点热量又大部分被反射回太空。南极的高海拔和相对稀薄的空气又使得热量不容易保存，所以南极异常寒冷。