为什么极昼,极夜不等长?

南北两极每年都会出现极昼、极夜现象,但北极极昼日数比南极多7天,极夜日数差则相反.我们知道,当地球运行到公转轨道上的春分点和秋分点时,太阳直射在赤道上,晨昏线通过两极,全球各地昼夜等长,此时两极均无极昼、极夜现象.自春分日到秋分日,是北半球夏半年,在此期间,太阳直射北半球,晨昏线与南北两极不相交,南北两极分别出现极夜、极昼现象.而自秋分日到次年春分日,是北半球冬半年,太阳直射南半球,南北两极又分别出现极昼、极夜现象.如果公转轨道是个正圆,地球的形状为正球体,那南北两极的极昼、极夜日数就应该相同,然而事实上并非如此.地球公转轨道是近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上,因此,日地距离不断随地球公转而发生细微的变化,地球离太阳有时近,有时远,公转速度也相应发生一些变化,近日点较快,远日点较慢.首先,夏半年时地球公转经过远日点,离太阳较远,而冬半年离太阳较近,这样,夏半年要比冬半年多走1000万千米的路程,由地球公转速度每秒约30千米可以得出,地球平均每天公转的距离约为259.2万千米,走完这段路程约要3.86天的时间.其次,夏半年这段距离,因靠近远日点,公转速度比较慢,每秒钟约29.3千米,冬半年这段距离,因靠近近日点,运行的速度比较快,每秒钟约为30.3千米,由于公转速度快慢引起的时间差也将近4天.这样,把上述两个天文因素加起来,夏半年天数就大约比冬半年天数长7天,也就是夏半年天数为186天,冬半年天数为179天.因此,北极的极昼日数比南极多,极夜的日数比南极少.