但在南半球這兩個點剛好相反。
二分日
二分日就是春分和秋分的合稱。
當太陽直射在赤道並開始向北回歸線移動時,就是每年的3月21日,即我國農曆的春分;當太陽從北回歸線回歸,直射赤道,並向南回歸線移動時,就是每年9月22日或23日,即我國農曆的秋分,北半球因太陽照射角度變小,時間變短,天氣開始逐漸轉涼。
赤道
赤道是劃分南北半球的分割線,是地球自轉中最長的圓周線,周長40075.02千米。如果把地球看成一個絕對的球體的話,那麼赤道距離南北兩極是相等的。赤道把地球分為南北兩半球,以北是北半球,以南是南半球。赤道是劃分緯度的基線,緯度為0度,這是南北緯線的起點(即0度緯線),也是地球上最長的緯線。同時赤道是地球上重力最小的地方。
本初子午線
本初子午線,又叫0度經線,位於英國格林尼治天文台舊址。本初子午線的東西兩邊分別定為東經和西經,東經180度和西經180度重合。
在理論上,任何一條經線都可以被定為本初子午線。1851年,禦用天文學家艾裏在格林尼治天文台設置中星儀,並以此確定格林尼治子午線。在1884年於美國華盛頓特區舉行的國際本初子午線大會上正式定格林尼治子午線為經度的起點。
從北極開始,本初子午線經過英國、法國、西班牙、阿爾及利亞、馬裏、布基納法索、多哥和加納共八個國家,然後直至南極。
格林尼治子午線亦曾被用作時間的標準,現在的標準時間已由協調世界時取代。
極晝和極夜
極晝,也叫白夜,就是天空總是亮的,太陽在一天24小時都不會落下。而極夜,正好與極晝相反,天空總是黑的,太陽總不出來。極晝和極夜是南北兩極的奇觀之一。
在南極,晝夜交替出現的時間跟緯度的改變密切相關,緯度越高的地區,極晝和極夜的時間就越長。但晝夜更替現象並不存在於極點上。極點上的晝夜交替時間各為半年,也就是說,一年中有半年是連續的白天,半年是連續的黑夜。在北極,極晝和極夜出現的時間同南極正好相反,北極若處在極晝,則南極為極夜。
極晝與極夜現象的出現,是由於地球在運動時,除繞著自身的傾斜地軸自轉的同時,還沿橢圓形軌道繞太陽公轉而形成的。
最長和最短的日照
由於赤道把地球分成南北兩個半球,而赤道在全年的晝夜交替中,時間幾乎是平分的。所以,最長的日照是在赤道地區。而最短的日照,隨著緯度的不斷增高,當太陽直射北回歸線時,即6月22日或23日南極圈是極夜,沒有太陽日照;當太陽直射南回歸線時,即12月22日北極圈是極夜,它同樣在這時候沒有日照,所以,最短的日照是在南北兩極。
赤道的生物
由於赤道所處的地理位置十分特殊,可以說赤道成了物種的製造廠。與其他物種相比,生活在赤道的動物,簡直是在一個近乎完美的環境中成長,無論從溫度、濕度還是從可獲取的食物來看,都是如此。而且在赤道地區,動植物比其他地方的動植物長得更快、更大,外形更怪異。因為赤道地區的陽光是地球上最強勁的能量。這裏的陽光使海水大量蒸發,這種衝擊會在這樣一個大範圍中形成濕度柱,進而形成風和潛流,而風和潛流隨後會最終給位於異常遙遠的地方的生命提供能量。
地球的磁場
地球就像一個具有北、南極的大磁鐵。當地球旋轉時,地核產生強電流,從而產生磁場,這個磁場可以延伸至58000千米以上的空間,簡稱地磁場。根據推測,地球的磁場源自地球內部,雖然看不見,但可以保護地球免遭各種宇宙射線的侵害。
關於地球磁場的起因有很多學說,其中最合理的解釋為發電機說。此學說認為,地球的外核心中融化的鐵、鎳合金可以流動,由此流動而產生電流,而電流的產生,更加強了物質的繼續流動,如此循環,周而複始,維持著主磁場的存在。
地球磁場的分布並不均勻
現在,科學家們已根據衛星觀測結果,繪製出了地球磁場的主要分布圖。其中一個重要的發現是,地球的磁場並不是均勻分布的。地球的大部分磁場僅源於地心—地幔邊界四個寬廣的區域。他們還發現,磁極磁場的大部分強度主要來源於北美洲、西伯利亞和南極洲沿海之下。
地磁偏角
地磁偏角就是地球南北極連線與地磁南北極連線交叉構成的夾角。指南針、磁羅盤是測定地磁偏角最簡單的裝置,所以地磁偏角的發現和測定的曆史也很早。我國北宋時期的偉大科學家沈括是世界上第一個發現指南針不正指南北,而是略向東偏的人。在西方,直到1492年,哥倫布橫渡大西洋發現新大陸時,才觀測到地磁偏角。
磁極倒轉
地球的磁場並非亙古不變,每隔數百萬年都要發生一次倒轉,即地磁南極變成了地磁北極,地磁北極變成了地磁南極,這就是所謂的“磁極倒轉”。在地球46億年的生命史中,地磁的方向已經在南北方向上反複倒轉了好幾百次。但如果有一天地球上的南極真的變成了北極,指南針指向北方,鳥類和其他對磁場敏感的動物將迷失方向,人造衛星將被太陽烤焦熔化,地球萬物將麵臨滅絕。
極光
極光是南北極地區特有的一種大氣發光現象。它經常會出現在地球南北兩極附近地區的夜間高空。這種美景是太陽與大氣層合作表演的傑作。太陽風噴射出的帶電粒子,是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流,當它在地球上空經過時,以大約每秒400千米的速度撞擊地球磁場,然後沉降進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣,受到太陽風的轟擊後會發出光芒,這就是極光。
鳥兒南飛靠什麼
鳥類一般是在夜裏或黃昏時開始遠飛。
晴天時,它們靠星辰來識別方向,因為蒼穹是圍繞著北極星旋轉的,所以它們能辨認出真正的地理位置。黃昏時,它們的感官會對天空中光的偏振麵進行分析,這個方位標比較小,主要在傍晚時才可以察覺,它可以說是鳥類的一種“太陽羅盤”,指引它們的飛行方向。
鳥類雖然辨認不出南北,卻能夠準確地測量出陸地磁場的“坡度”,這個參數在靠近磁極的地方增大,在赤道地區變小,鳥類能夠得知它們是否朝一個極點飛去或遠離那個極點。
羅盤
羅盤是由天池、內盤和外盤三大部件構成的,這三大部件的質量都與羅盤的測量精度有密切關係。
天池
天池也叫海底,也就是指南針。羅盤的天池是由頂針、磁針、海底線、圓柱形外盒、玻璃蓋組成,固定在內盤中央。指南針有箭頭的那端所指的方位是南,另一端指向北方。
天池的底麵繪有一條紅線,稱為海底線,在北端兩側有兩個紅點,使用時要使磁針的指北端與海底線重合。
現代羅盤的海底繪有十字線,十字線頂部分別印有東南西北,使用時應使磁針的指北端指向海底十字線的北端,並使磁針與海底的南北線重合。
內盤
內盤就是緊鄰指南針外麵那個可以轉動的圓盤。內盤麵上印有許多同心的圓圈,一個圈就叫一層。各層劃分為不同的等份,有的層格子多,有的層格子少,最少的隻分成八格,格子最多的一層有384格。每個格子上印有不同的字符。羅盤有很多種類,層數有的多,有的少,最多的有52層,最少的隻有5層。
內盤是羅盤的主要構成部分,羅盤的各種內容都在內盤裏印刻著。
外盤
羅盤的外盤一般為正方形,是內盤的托盤,在四邊外側中點各有一個小孔,穿入紅線成為天心十道,用於讀取內盤盤麵上的內容。天心十道要求相互垂直,新買的羅盤使用前都要對外盤進行校準。
地圖
地圖是按照一定的法則,有選擇地以二維或多維形式與手段在平麵或球麵上表示地球若幹現象的圖形或圖像,它具有嚴格的數學基礎、符號係統和文字注記,並能用地圖概括原則,科學地反映出自然和社會經濟現象的分布特征及其相互關係。
現階段地圖的定義是:以一定的數學法則(即模式化)、符號化、抽象化反映客觀實際的形象符號模型或者稱為圖形數學模型。
它的測製精度和成圖數量、質量是衡量一個國家測繪科學技術發展水平的重要標誌之一。
地圖的主要類型
1.按照區域範圍可以分為:世界圖、半球圖、大洲圖、大洋圖、大海圖、國家(地區)圖、省區圖、市縣圖等。
2.按照專題學科可分為:自然圖、人口圖、經濟圖、政治圖、文化圖、曆史圖。
3.按照具體應用可分為:參考圖、教學圖、地形圖、航空圖、海圖、海岸圖、天文圖、交通圖、旅遊圖等。
4.按照使用形式可分為:掛圖、桌麵圖、地圖集(冊)等。
5.按照表現形式可分為:縮微地圖、數字地圖、電子地圖、影像地圖等。
6.按照印刷開本可分為:16開、8開、4開、對開、全張、兩全張、三全張、四全張、九全張。
7.按照地圖分類可分為:地圖集、電子地圖、三維地圖、衛星地圖、影像地圖等。
按照地圖的內容,地圖可分為普通地圖、地形圖和專題地圖三種。
地平麵上的八個方向
地平麵上有東、南、西、北四個基本方向,在此基礎上,又分出東北、東南、西南、西北,共八個方向。
地圖比例尺
地圖上某線段的長度與實地相應線段的水平長度之比,稱為地圖的比例尺。其表現形式有數字比例尺、文字比例尺和圖解比例尺三種。
比例尺大於和等於1∶10萬的地圖,如1∶10萬、1∶5萬、1∶2.5萬、1∶1萬、1∶5000等的地圖稱為大比例尺地圖。比例尺小於1∶10萬並大於1∶100萬的地圖,如1∶25萬、1∶50萬等的地圖稱為中比例尺地圖。比例尺小於和等於1∶100萬的地圖,如1∶100萬、1∶250萬、1∶600萬、1∶2000萬等的地圖稱為小比例尺地圖。
地圖的起源和古代地圖
現存最古老的地圖是約公元前2500年製作在黏土片上的古巴比倫地圖,它用簡單方法表示山脈、四個城鎮、入海河道及地形特征。
中國在夏禹時鑄造了九鼎圖;《周禮》中有“天下地圖”“土地地圖”“金玉錫石之圖”等記載。公元前168年繪在帛上的地形圖、駐軍圖和城邑圖是我國現存最早的實測地圖。
地圖的重要性
相鄰國家之間經常會發生矛盾,其中一個重要的原因就是國土邊界的爭議。為了保持國與國之間的長期和睦、平等關係,嚴格劃定國家之間的界線成為必然。
劃定國界需要有憑證,這就是國與國之間簽訂邊界條約的重要附件——邊界地圖。邊界地圖以精確的大比例尺地圖為基礎,圖上標明沿邊界上每一個界樁的精確經緯度,達到“秒”數,並以連接界樁之間的界線,確定為邊界法定線。在實際地麵上,有的界樁之間並無阻攔,如鐵絲網、壕溝之類;有的則是阻隔嚴峻,有寬而高的筒狀鐵絲網,還在內側建有公路,用於巡查越境者;有的則以天然的河流或山脊為界。在簽訂了邊界條約並有邊界地圖作為版圖憑證以後,國家的國土完整性、莊嚴性才能有保障,而邊界國雙方人員不得越雷池一步,雙方往來必須通過指定的通道口進行,對越境者可繩之以法。
地球儀
地球儀是根據地球的整個樣貌製作出來的地理工具,是縮小的地球模型。在地球儀上沒有長度、麵積和方向、形狀的變形,所以從地球儀上觀察各種景物的相互關係是整體而又近似於正確的。
地球儀有以下幾種類型:
1.經緯網格地球儀,在它的球麵上隻有經緯網格以及度數的注記。
2.政區地球儀,球麵光滑地表示行政區劃的地球儀。
3.地貌地球儀,球麵光滑地表示自然麵貌的地球儀。
4.地形地球儀,是表示地形的模型,球麵是起伏不平的。