昼夜是白天和黑夜的合称。昼夜交替是地球在太阳光的照射下，因自转运动而形成的一种自然现象。昼夜变化是由于什么自转形成的?小编在此整理了昼夜变化形成的原因，供大家参阅，希望大家在阅读过程中有所收获!

昼夜变化形成的原因

地球是一个不发光又不透明的球体，同一瞬间阳光只能照亮半个球，被阳光照亮的半个地球是白昼，没有被阳光照亮的半个地球是黑夜.昼半球和夜半球的分界线(圈)，叫做晨昏线(圈).

任一瞬间，地球各地所初的昼夜状态可以用太阳高度来表达.太阳高度是太阳高度角的简称，表示太阳光线对当地地平面的倾角.在昼半球上的各地，太阳高度总是大于0度，即太阳在地平线之上;在晨昏线上的各地，太阳高度等于2度，即太阳刚好位于地平线上;在夜半球上的各地，太阳高度总是小于0度，即太阳位于地平线之下.由于地球不停地运动，昼夜也就不断地交替.昼夜交替的周期，或太阳高度的日变化周期为24小时，叫做一太阳日.太阳日制约着人类的起居作息，因而被用来作为基本的时间单位.此外，太阳日时间不长，使整个地球表面增热和冷却不致过分剧烈，从而保证了地球上生命有机体的生存和发展.

由于地球的自转地球不同位置同一时刻的昼夜情况是不一样的,有的是正午,有的是子夜,有的正经历昼夜交替的早晨或傍晚.当某地太阳升起到一天中最高位置时,太阳只射在该地所处的经线上,这时就是当地的正午.这样确定的时间叫做地方时(local time).经度每相差15度.地方时相差1小时.

由于地轴是倾斜的,所以地球上不同地区的昼夜长短是不同的。在地球的南北两极地区，太阳终年斜射，昼夜长短变化最大。南北半球的高纬度地区还会出现太阳终日不落或终日不出的现象，即一天24小时都是白天或者都是黑夜，这就是极地地区的“极昼”和“极夜”现象。在南北极点，有长达半年的极昼和极夜。

对于昼夜交替现象的发现,取决于哥白尼(Nicolaus Copernicus1473～1543)的日心说:地球饶着太阳公转,同时也在自转,这就是一个对昼夜交替现象的合理解释.提出日心说后300年,一名名叫傅科(Foucault，Jean-Bernard-Lon1819～1868)的科学家发现了摆的运动规律,给日心说提供了有力的证据.

昼夜交替与哥白尼日心说

哥白尼提出的“日心说”，有力地打破了长期以来居于宗教统治地位的“地心说”，实现了天文学的根本变革。

日心说的观点是：

1.地球是球形的。如果在船桅顶放一个光源，当船驶离海岸时，岸上的人们会看见亮光逐渐降低，直至消失。

2.地球在运动，并且24小时自转一周。因为天空比大地大的太多，如果无限大的天穹在旋转而地球不动，实在是不可想象。

3.太阳是不动的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动，只有月亮环绕地球运行。

尼古拉·哥白尼(1473——1543)是波兰的天文学家。哥白尼上中学时就对天文学很感兴趣，曾跟着老师在教堂的塔顶上观察星空。他相信研究天文学只有两件法宝：数学和观测。他不辞劳苦，克服困难，每天坚持观测天文现象，30年如一日，终于取得了可靠的数据，提出了“日心说”，并在临终前终于出版了他的不朽名著《天体运行论》。哥白尼的“日心说”沉重地打击了教会的宇宙观，这是唯物主义和唯心主义斗争的伟大胜利。哥白尼是欧洲文艺复兴时期的一位巨人。他用毕生的精力去研究天文学，为后世留下了宝贵的遗产。哥白尼遗骨于2010年5月22日在波兰弗龙堡大教堂隆重的重新下葬。

通常认为完整的日心说宇宙模型是由波兰天文学家哥白尼在1543年发表的《天体运行论》中提出的，实际上在西方公元前300多年的阿里斯塔克和赫拉克里特就已经提到过太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳运动。

坚实的大地是运动的这一点在古代是令人非常难以接受的，而另一方面托勒密的地心说体系可以很好的和当时的观测数据相吻合，因此即使在《天球运行论》出版以后的半个多世纪里，日心说仍然很少受到人们的关注，支持者更是非常稀少。

这里必须指出的一点是，近代以来关于罗马梵蒂冈的地心说和哥白尼的日心说的斗争是被严重夸大的。布鲁诺1600年遭受的火刑，并非因为他支持日心说，而是因为他的反神论等的令宗教恼火的反宗教思想。

事实上，直到1609年伽利略发明了天文望远镜，并以此发现了一些可以支持日心说的新的天文现象后，日心说才开始引起人们的关注。这些天文现象主要是指：木卫体系的发现直接说明了地球不是唯一中心，金星满盈的发现也暴露了托勒密体系的错误。

然而，由于哥白尼的日心说所得的数据和托勒密体系的数据都不能与第谷的观测相吻合，因此日心说此时仍不具优势。直至开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道修正了日心说之后，日心说在于地心说的竞争中才取得了真正的胜利。