地球在自转的同时还绕太阳公转。地球绕地轴自西向东运转叫做自转，地球自转一周即一昼夜，有２４小时。地球绕太阳的运动叫做公转，地球公转一周即一年。地球公转有个重要特征，就是地球公转的轨道平面与地轴总是保持６６。５°的夹角，而且北极总是指向北极星附近。由于这个重要的特征，使得地球在绕日公转的过程中，太阳有时直射在北半球，有时直射在南半球，有时直射在赤道上。一年之中，太阳的直射点总是在北纬２３。５°和南纬２３。５°之间来回移动。
每年３月２１日前后，太阳直射点在赤道，北极太阳全天不落。一天２４小时都在白昼中度过。这就是极昼。以后，随着太阳的直射点北移，北极极昼范围逐渐扩大，到北半球夏至日，极昼扩大到北极圈。此后，太阳直射点不再北移，开始南移，北极极昼范围开始逐渐缩小，到９月２３日前后，太阳再次直射经过赤道后，北极的白昼时间才算结束。在这段时间里，愈靠近北极，极昼持续的天数愈多，北极的极昼持续天数达１９１天。在这期间，北极没有黑夜，全是白天，也就是半年白天。
北半球秋分日以后，太阳直射在南半球，北极开始太阳终日不出。一天２４小时都在黑夜中度过，这就是极夜。直到第二年北半球春分日以前，北极全在漫漫长夜中度过。愈靠近北极，极夜持续的天数愈多。北极持续的极夜天数为１７４天。在这期间，北极半年黑夜。
南极的情况与北极相反，只是白昼和黑夜天数与北极不同。所以，我们说南北两极，一年就是一个大昼夜，半年白天，半年黑夜。
消失又出现的湖泊
地理学中有这样一个传说，在新疆克拉玛依东北部，有一个神奇的湖泊叫艾里克湖。它是克拉玛依唯一的湖泊，在历史上曾一度全然消失，引起了人们的极大关注。
相传在元朝初年，一支蒙古大军准备跨过沙漠，远征西域。沙漠气候凶险难测，方向也难以辨认，于是大军先派出了一支先遣部队探明道路。可是这支小分队很快就在茫茫沙海中迷失了方向，身上携带的饮水也喝完了，眼看就要葬身在这沙海之中。这时，一个士兵忽然想到，或许可以依靠识途的老马找到一条出路。
士兵牵过一匹衰弱的老马，解开缰绳，让它肆意奔跑。老马在原地转了几圈后，好像突然感觉到了什么似的，向着西北方向小跑起来。士兵们喜出望外，赶紧跟着老马前行。不知道跑了多长时间，就在大家快要绝望的时候，终于发现眼前出现了一个绿色的湖泊。那清凉的湖水吸引着士兵们，他们发出一声声欢叫，随后便丢下武器，连人带马一起冲进湖里，用那甘洌的湖水滋润着自己干渴的喉咙。
好半天，士兵们才缓过劲来，他们这才开始仔细观察眼前的湖泊，觉得有些奇怪，不明白沙漠中为什么会出现这样的湖泊。
他们将手边的皮囊灌满湖水，沿着湖边行军。过了一段时间，见到远处有一片树林，树林中还有几个蒙古包。他们走进蒙古包，受到了牧民的热情款待。有位老妈妈还端上了刚做好的酸奶，士兵们端起来一饮而尽，赞叹道：”真好喝，就和我们刚才喝过的湖水一样可口。“他们向牧民们请教那个湖泊的名字，而牧民们也说不出个所以然来。最终，士兵们就用”艾里克“来称呼那个湖泊，而”艾里克“在蒙古语中就是酸奶的意思。
这支小分队后来与部队会合，他们将自己一路上的奇遇告诉了其他人。还添油加醋地说遇到了一个神奇的湖泊，里面装的不是湖水，而是酸奶。他们的描绘让其他人都心动不已，大家都嚷着一定要找到艾里克湖，好好喝顿酸奶。
让士兵们意外的是，几年后，当他们西征归来，回到艾里克湖所在的地方时，却惊讶地发现整个湖泊神奇地消失了。无论他们采用了什么办法，就算是让老马去寻找，也再没有找到艾里克湖的踪影。
艾里克湖至少存在了１３００年以上，它的源头是发源于准噶尔西部的白杨河。在历史上，艾里克湖几度消失，又几度重现，显得非常神奇。
导致艾里克湖”消失“的主要原因是缺乏河水补充。随着人类活动范围的不断扩大，生产、生活用水大量增加，白杨河流入艾里克湖的水不断被截用，才会导致艾里克湖干涸。特别是最近几十年，工业生产发展迅速，白杨河的河水被截用得更多，艾里克湖也就难以避免消失的命运。例如，１９８９年艾里克湖上游建成了黄羊泉水库，彻底截断了艾里克湖的水源，导致艾里克湖在１９９５年干涸。
艾里克湖干涸后，当地的地下水位由原来的２米降至１４米以下，导致草场退化，大片胡杨林死亡，２０多平方千米的芦苇带干枯，给附近的居民生活、生产带来了十分不利的影响，以致人们只好被迫迁移。
为了拯救艾里克湖，改善人们的生存环境，当地政府已经开始采取措施，每年定期向艾里克湖放水，从２００１年起已经向艾里克湖放水３。５亿立方米，甚至超过了原湖容量，艾里克湖这才得以重现风姿，成为克拉玛依的一颗沙漠明珠。
斜着要飞翔的名塔
比萨斜塔是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼，坐落于意大利托斯卡纳省比萨城北面的奇迹广场上。广场的大片草坪上散布着一排排宗教建筑，它们是大教堂、洗礼堂、钟楼和墓园，它们的外墙面均为乳白色大理石砌成，各自相对独立但又形成统一罗马式建筑风格。
１５９０年，意大利伟大的科学家伽利略在比萨斜塔上所做的自由落体实验，更是让比萨斜塔享誉全球。伽利略是一位敢于坚持真理的学者，他对当时人们对科学家亚里士多德的盲目信任表示不屑。特别是亚里士多德所说的”不同重量的物体，从高处下降的速度与重量成正比，重的一定较轻的先落地“这个结论更是让伽利略觉得荒谬不已，他大胆提出了自己崭新的观点：”轻重不同的物体，如果受空气的阻力相同，从同一高处下落，应该同时落地。“可这个观点遭到了许多所谓的专家们的强烈反对，他们都讥笑伽利略是个胆大妄为的小子，竟敢挑战科学巨人亚里士多德，实在是自不量力。
伽利略为了判明科学的真伪，就决定在比萨斜塔上做一次公开实验，让事实来说话。在人群的围观中，伽利略从容地走上塔顶，一只手拿着一个１０磅重的铅球，另一只手拿着一个１磅重的铅球，两手同时松开。围观的群众本来还等着看伽利略的笑话，可他们却惊讶地看到，这两只轻重截然不同的铅球竟真的同时落在地上。
从这天起，无论是伽利略还是比萨斜塔都成了人们关注的焦点。以至于很多年后，当人们一提起比萨斜塔，还会很自然地想到伽利略的这个著名实验，而比萨斜塔也就因此成为比萨城的标志，还被联合国教科文组织评选为世界文化遗产。
比萨斜塔之所以会倾斜，是因为它建在了古代海岸边缘，地基不均匀、土层也很松软。而且在土层之下深约一米的地方还有地下水层。这使得比萨斜塔在刚刚建造时已经开始不断沉降、倾斜，以致工程不得不几度停止。后来尽管建筑师们绞尽脑汁采用各种先进设备阻止倾斜的继续，但效果却很不理想，最多只能减少倾斜的程度，保证塔楼能够维持更长时间而不倒塌。
不过，随着时间的推移，比萨斜塔的倾斜程度还是在无可避免地增大，目前已经达到了４。５米，有科学家已经悲观地推断比萨斜塔将于２５０年后彻底倾倒。这个事实引起了人们的忧虑。为了确保游人的安全，并保护这一罕见的古迹，当地政府屡次派出专人，对比萨斜塔进行加固和纠偏。从１９９０年起，用了１２年的时间，耗资约２５００万美元，才将斜塔扶正了近５０厘米。不过这也只能让比萨斜塔的倾斜速度放慢一些。如果不采取有效补救措施的话，３００年后这座享誉全球的斜塔仍然无法避免倒塌的命运。
栩栩如生的优雅岛屿
我们听说过复活节，却没有关注过”复活节岛“，在辽阔的太平洋上，有个面积特别小的岛屿，因为它是复活节那天被发现的，所以就称为复活节岛。这样一个不起眼的小岛却引发了无数地理学家和考古学家的兴趣，这是因为什么呢？
原来复活节岛上有１０００多尊巨大的石像以及大石城遗迹，其中不乏令人惊叹的艺术珍品。比如岛上那巨大的石墙，可用以观察一年中的日出方位。而那大大小小、形状奇特的石像更是别具艺术魅力。这些石像以玄武岩、凝灰岩、火山渣为石料，有的被平放在山野荒坡，有的被散置在海边沙滩上，有的则被竖立在人工平台上面对大海昂首远视。其中很多是长耳朵、无腿的半身雕像，造型极为生动。其中有３０来个石像的头上还戴着石帽，石帽与石像身体不是整体的，是另外雕刻好了戴上去的，并且在一些石帽上涂了红色，有些石像还用贝壳镶嵌成眼睛，看上去栩栩如生。
除了石墙、石像外，复活节岛上最受科学家关注的还有被称为”天书“的石板，这种石板上面镌满了人、兽、鱼、鸟组成的方块象形文字。刻字的方法十分奇特，一行从右至左，一行从左至右，前后两行首尾相接，构成”Ｓ“形。科学家们对这种文字进行了解读，但无论采用什么办法，都无法读懂”天书“的内容。这种石板目前只剩下２５块，是非常珍贵的人文遗产。
对于复活节岛上这些引人注目的景象，人们都觉得迷惑不解，无法想象岛民如何凭借最简单、最原始的工具将石像搬运并立起来，也看不懂那些”天书“上的文字，为此，一些人宣称复活节岛上的石像是天外来客---外星人的杰作，他们绘声绘色地描述远古时代，外星人乘坐飞船来到地球，因为飞船失事被困在这座小岛上，为了给同伴发出求救信号，他们就用自己携带的超现代的工具制作并竖起了这些石像。当救援飞船赶来时，他们便匆忙离开了小岛。这种说法显然是靠不住的，因为岛上的采石场现在还可以找到许多用玄武岩制作的石斧，如果存在科技先进的外星人的话，它们又怎么会用这些原始的石器工具来完成这批雕像作品呢？
复活节岛上的石像究竟是什么人雕刻的呢？它又象征着什么呢？科学家们已经为我们揭开了谜底。原来，考古学家根据复活节岛上居民的语言特征，认为复活节岛人最初是从古波利尼西亚的某个群岛上迁移过来的。这些古波利尼西亚人到达复活节岛后，也将雕琢石像的风俗带到复活节岛上，并由于多种原因使得雕琢石像之风愈演愈烈。而石雕像的代表意义也不是像人们想象的那样代表了天神的威力，而是岛民为了纪念已故的大酋长或宗教领袖而修建的。在古波利尼西亚人心目中，这些人具有无比强大的神力，可以保佑他们的子孙，因此便大量修建这些具有纪念意义的奇特石像。
至于石像的运输方法，科学家们根据雕琢现场留下的遗迹分析还原了历史事实：为了方便运输，古波利尼西亚人在雕刻好石像后，会在附近开凿出一条平滑的道路，然后在道路上铺满茅草和芦苇，再用撬棒、绳索等把平卧的石像挪到茅草上，然后用绳子拉着茅草到达目的地，最后便可将石像用绳索和撬棒竖立在事先挖好的坑里。用这种方法，古波利尼西亚人可能只用５天时间就能搬运并树立起一尊重约１０吨的石像。
近年来又有科学家发现了古波利尼西亚人运输制造”帽子“的石料的道路，揭开了石像头顶那些漂亮的”红帽子“的来历。这条道路连接着一个火山采石场和雕像所在地，古波利尼西亚人在道路一侧设有一条高于地面的行车道，用手推或是垫上滚木的方式把红色的火山岩石料滚往目的地。不过，古波利尼西亚人是如何将这种重达数吨的石料送上石像顶部，”戴在“石像头上的，目前仍不得而知。
无色荒原的美丽色彩