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没错，这颗星星P就是极星，当其他的星星都在自东向西做圆周运动时，这颗星星基本上都是静止的。地轴就在这颗星星的附近，假如把地轴延长，它将会冲破我们假想出来的天穹。如果很熟悉大熊座的话，只要按照下面的方法，就可以很容易找出极星：首先找到离大熊座头部最近的两颗星星，把它们连成一条直线，然后延长，穿过大熊座的背，直到找到一颗比它周围的星星都亮的星星，那么这颗星就是极星。要是怕找错，还可以利用小熊座来确认，只要检查这颗最亮的星星所处的星座是不是小熊座就行了。
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地球两极所在区域的名称来源于大熊座。比如：与大熊座相对的海洋就叫北冰洋，在希腊语中，“arctos”这个词就是熊的意思。而在地球的另一边离大熊座最远的海洋，被称作南冰洋。我们也把地球的两极称作南极和北极，离我们较近的极点就是北极。
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从地轴的位置和星星的运行，我们才得出指南针的四个最主要的方位：北、南、东、西。地轴是指向南北，而星星的运行方向是自东向西。在特定的环境下，我们就可以找出东西南北，也就是找出我们自己所在的位置。白天的时候，想要找出东西南北，可以面对太阳升起的地方站着，这时前面是东，后面是西，左边是北，右边是南。当然，太阳下山时，判断的方法也是很简单的。如果是面朝太阳下山的地方站着，那么前面是西，后面就是东，右边是北，左边是南。假如是在晴朗的晚上，那么我们看到的极星的位置就是北，后面就是南，右边是东，左边是西。
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有时候我们会用“东方”这个词来代替“东”，意思是升起的；而“西”则会用“西方”这个词表示，意思是落下的。同样，我们也会用形容词“东方的”和“西方的”来分别表示“东边的”和“西边的”。在结束这个话题之前，还有一点也是要了解的，那就是指南针上的其他四个方位。东北就是指东面和北面的中间，东南就是东面和南面的中间。不用再作解释你们也知道西北和西南是指什么了吧。最后一点是：在地图上，如果没有特别标明，那么上面就是北，下面就是南，左边是西，右边是东。
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在告诉你们地球的运行轨道之前，我猜你们会对一个表象问题感到很困惑。假如地球一天转一圈的话，那么当它转到一半时，我们应该也是绕过了地球半圈，然后我们应该是在跟起点相对的位置。一开始，我们的头在上，脚在下，但是12小时过后，应该是脚在上，头在下。最初我们还是正立的，但是过了12小时之后，应该就变成倒立的了。可是为什么这样“倒立地站着”，我们都不会感到不舒服呢？为什么不会掉下去呢？正常来说，要保证不掉下去，我们是应该紧紧地贴在地球上的，可是事实上根本不需要这样做，我们不会发生任何意外。
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你们的疑问看起来是很合理的。确实12小时之后，我们是颠倒过来的，也就是变成头在下，脚在上。可是，尽管是倒立的，我们也不会有掉下去的危险，甚至不会感到一点点的不适应。对我们的身体来讲，头应该一直是在上面，朝着天空，而脚一直是在下方，深深地扎根在地上的。但是，请记住一点：在无边无际的宇宙中，是没有所谓的“上”和“下”的概念的。宇宙中到处都一样，你怎样来判断哪个是在“上”，哪个是在“下”呢？地球以外的任何地方，是没有上下之分的，只有在地球上，“下”是用来表示朝着地面的方向，而“上”是指朝着天空的方向。我们在地球上的任何行动都会受到地球引力的作用，所以可以保持着头在上脚在下的站立姿势，并不会感到任何不便或者不适，也不会对每12小时之后身体的颠倒有任何感觉。
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在这里，你们可能会提出另一个疑问——如果坐着热气球离开有地球引力的地面，升到一定的高度，可以看到下面的地球旋转吗？海洋、岛屿、陆地、帝国、森林以及山脉，这些物体都在观察者的眼皮子底下一一经过，这时候应该可以看到地球的一次完整旋转吧。这样的场景一定非常壮观！这将是多么棒的旅程啊！当地球旋转一周，把我们居住的国家带回到原来的地方时，就在短短的时间内，不需要移动一步，我们就完成了一次全球之旅。
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是的，我同意，能够这样轻易地就看遍世界，那将多么美妙啊！不过，我提醒你们：要进行这样的旅程，那么请小心一点，因为你们需要爬到非常非常高的高度。在地球上有一些极高的山脉，这些山脉永远都是跟着地球在转动，如果其中一条山脉恰巧运行到你所在的位置，那么在你还没反应过来的时候，你就已经死了，你所期待的视觉盛宴也将化为乌有。你应该有自己的判断，地球上的每一点每一天都在围绕着地轴旋转，虽然这些点转动的速度不一样，因为它们的运行轨道长度都不一样。离地轴最远的点的运行轨道是最长的，因此它的转速是最快的，在极点附近的点的运行轨道就比较小，因此它们运行得很慢。极点相对于地球上的其他地方来说，是保持静止的。这些我们都可以用橘子绕着毛线针转的例子来解释。因此，离地轴最远的那些点，一天运行的距离是4万千米，速度大约是每分钟28千米。在我们所在的地方（按：法国），速度会小点，大约是每分钟20千米，差不多是快速火车速度的20倍，跟炮弹的速度相当。看到那样一座转速极快的山在向你靠进，你还会保持清醒的头脑吗？这小小的旅程听起来很有意思，事实上，是极其危险的。你可能会因为这段旅程的危险系数而放弃，还有另一个使你放弃的原因，那就是：上述种种是根本不可能发生的。
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笼罩着整个地球的大气层，也是地球的一部分，所以也会随着地球的转动而转动。因此，置身大气层的热气球也会随着地球转动，并不会停下来，而周围的环境也不会发生改变。现在你会回答，那一切都了然了，可是，你还是会因为大气层是随着地球的转动而转动感到很遗憾。假如大气层是静止的，那你就得非常小心地躲开快速靠近的山脉，同时也就可以享受一次简单快速的旅程了。不过真的很可惜，太可惜了。
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我的小读者们，你们的推理方式就跟拉·封丹寓言中的佃农加罗一样。让我们再来仔细看一下这个问题，看看假如大气层不随地球一起转动而是保持静止的，那么会有什么情况发生。当你奔跑的时候，静止的空气就像微风一样迎面吹来。当你坐在快速行驶的火车上时，你会看到窗帘飘了起来，就好像有强风吹过一样，即使外面一片叶子也没掉落。当火车停止时，也就没有风了，但是当火车又开始走时，风会再一次吹起来，而且随着火车的速度的增加，风力也会增大。所以我们可以把风的产生分为两种：一种是空气是静止的，而物体是逆着空气而动；另一种是物体是静止的，而空气朝着物体运动。第一种风就是普通的风，第二种风则是因为行走的火车才产生的。
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现在你们会看到：如果大气层是静止的，那么地球表面上的所有物体（除了那些在两极附近的）都会用力拍打着大气层，最后会产生强有力的飓风，就好像大气层自身正在以每分钟28千米的速度在转动，如果是在法国，那就是每分钟20千米。最强的飓风的风速最多是每分钟3千米，在这样的风速下，树木将会被连根拔起，地上的石头会被吹到空中，房子也会被吹翻。假如风速达到7~9倍呢，会有什么样的结果？没有什么可以抵挡得了这样的强风，甚至山都会被它推倒。那么现在，请告诉我，地球绕着地轴转动，而大气层却保持静止，这样会比大气层随着地球转动更好吗？
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大地记 第五章 季节与气候
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由于受到太阳引力的作用，地球围绕着太阳在恒定的轨道上做圆周运动，周期是365天6时9分10秒，如此年复一年，从未间断。在没有任何支点支撑的情况下，地球以每小时10800千米的速度公转，却从来没有偏离过假想出来的运行轨道。仅仅是想想如此快的速度，都会让人感觉眩晕；但同时这个速度也是很缓慢的，只要稍微想一下，就会有一个大体的概念。地球在围绕着太阳转的同时也在自转，自转的周期是24小时，正是由于它的自转，才有了白天黑夜的交替变换。地球自转的轨道并不是水平的，相对于地球的公转轨道，地轴是倾斜的，而且这个倾斜度始终不变。也就是说，地轴的方向一直都是一样的，换言之，不管地球运行到公转轨道上的哪个位置，地轴所指的方向都是一致的。
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图9向我们展示了地球公转轨道上的四个最主要的位置。到A点，6月21日，夏天来了；B点，9月22日，秋天已到；C点，12月21日，冬天降临；D点，3月20日，春天出现了。当地球在A点和B点之间运行时，那就是夏天；B点和C点之间就是秋天；C点和D点之间就是冬天；而D点和A点之间就是春天。在这里，还需特别注意，在四个位置上，地轴指的都是同一个方向。由于地球的自转和公转，地球和太阳之间的相对位置发生了变化，才有了四季的变换。
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图9
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假设现在是6月底了，这个时候的太阳是起得最早的。在我们所在的地方，这段时间，早上4点太阳就会从东方升起开始它一天的行程，日照时间长达16个小时，直到晚上8点太阳才会完全消失不见。正中午的时候，太阳几乎是在我们头顶的正上方，所以要看它的话，必须尽量向上看。不过这时候的太阳是非常耀眼且非常热的！几乎所有的太阳光都笼罩着整个大气层，它的热气也渗进大地。在这个季节，我们会拥有最长的白天和最短的夜晚，白天有16个小时，夜晚有8个小时。再向北一点点，白天时间变长，夜晚时间变短。在有些地方，可能早上6点太阳就升起来，而到晚上10点才落下去；还有些地方，凌晨1点太阳就爬起来了，半夜11点才落下去；甚至有些地方太阳几乎一直照射，太阳还未消失在地平线之前又马上升了起来；离北极很近的地方是没有黑夜的，在那里，你会看到太阳从不落山，晚上和白天一样亮，而在北极圈，太阳有时连续几周甚至几个月都不会落到地平线下，到了晚上依然可以像白天一样看到太阳。
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向相反的方向走，或者说向南走，你会看到完全相反的景象：太阳不很刺眼，温度不高，白天时间短，晚上时间长；在南极附近，则没有白天，只有黑夜。因此，在6月末，南北半球的黑夜和白天的时间完全是相反的：北半球日长夜短，阳光很刺眼，温度很高，在北极的地方持续日照；南半球日短夜长，阳光很微弱，温度很低，在南极的地方没有日照。
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南北半球的光照强度、日照时间不一，这是很好解释的。图10向我们展示了地球到达图9中的A点时（也就是6月21日）与太阳的相对位置，那些平行线所表示的是太阳光线。这里，我们没有把太阳画出来，因为如果按正确的比例画，它与地球之间的距离有300米，在这本书上根本没法呈现，所以我们就用这些太阳光线来代表太阳，地球在自转的同时，也受到太阳光的照射。
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图10
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地轴与地球的公转轨道之间是有一定的倾斜度的，这一点我之前已经讲过，而且从插图上也能看得很清楚。从图9中，可以看出，太阳光一次只能照射到球体的一半，另外一半是照不到的。因此，当地球的这一半是白天，那么另一半就是黑夜。图9中阴影部分所表示的就是太阳照不到的地方。面向太阳的白色部分表示白天，背向太阳的那部分则是黑夜。如图所示，因为地轴是倾斜的，所以白天和黑夜的分界线并没有经过两极，而是穿过北极的右侧，南极的左侧。现在先想象一下地球绕着地轴转，除了极点之外，地球表面上的每一个点都会绕着地轴做圆周运动，离极点越近的点，轨道长度就越小。现在，你们大体清楚地球自转是怎么一回事了吧？不过还是觉得这一切都很神秘，对吧？
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