南极和北极的半年白天和半年黑夜，是地球围绕太阳公转时，都保持同一倾斜角所产生的自然现象。
地球是一颗围绕太阳公转的行星，当地球在围绕太阳公转和地球自转时，都保持同一倾斜角度，这样地球正面太阳就保持在一定的区间内，即是地球的南北回归线内，这时就使南地两极产生了半年白天和半年黑夜了。
地球自转轴与公转轨道有一个交角。也正因为这个夹角使得地球围绕太阳公转一周有一年四季的变化。每年夏至，太阳直射到北回归线，而这个时候南极圈以内见不到阳光；同样，每年到冬至时候阳光直射到南回归线，北极圈以内见不到阳光。
实际上南北极并不是半年白天半年黑夜，在春分和秋分这一天全球昼夜时间相等。春分后，太阳直射点从赤道逐渐北移，北半球白天时间逐渐变长，南半球黑夜时间逐渐变长。这时，在南极，中午太阳的高度在逐渐下降。所说的南北极半年白天应该指的是极点。
扩展资料：
由于地球轨道是椭圆形的，随着地球的绕日公转，日地之间的距离就不断变化。地球轨道上距太阳最近的一点，即椭圆轨道的长轴距太阳较近的一端，称为近日点。在近代，地球过近日点的日期大约在每年一月初。此时地球距太阳约为147,100,000千米，通常称为日距。
地球轨道上距太阳最远的一点，即椭圆轨道的长轴距太阳较远的一端，称为远日点。在近代，地球过远日点的日期大约在每年的7月初。此时地球距太阳约为152,100,000千米，通常称为远日距。中距点：即轨道椭圆短轴的两端。如：1982年4月3日和10月5日时地球经过中距点。地球轨道所在的平面称为地球的轨道面，也称为黄道面。
转动简单说为一对于共同点的径向渐进运动，其共同点位于运动转轴上，转轴与运动平面之间夹90度角互相垂直。若转轴位于物体自身外则称为轨道运动，例如：地球相对于太阳的公转。转动和轨道运动或者是自转主要的差异仅为转轴位于物体自身的内或外。
而此差异可以在讨论刚体时说明。若此转动为两个围绕相同的点/轴的转动的第三个转动结果，则此逆向转动的结果也是相同。因此，上述一系列的转动，在数学上称作“群”。然而，绕旋转点/轴和绕另一个点或轴转动可能会导致其他的旋转，例如移动。
