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越向地球的两极，冬季的黑夜和夏季的白天就越来越长，一直到南、北纬66.5度的极圈纬度上，每到夏至（北半球6月21日）这天，白天最长，全天24小时都有太阳，称为极昼；到了冬至（北半球12月22日）这天，白天最短，短到太阳全天都不上山，称为极夜。再往两极去，夏季极昼和冬季极夜的时间更长。如在纬度70度上，极昼和极夜分别可以连续2个月左右；到了80度纬圈上，极昼和极夜更长到4个半月上下；到了两极，干脆是半年白昼，半年黑夜。也就是说，那里的一“天”一“夜”正好是1年！
在极昼的半年里，太阳不是每天东升西落，而是在天边转圈儿，转1圈就是1天，所以这里虽然没有黑夜，也同样可以知道时间，太阳就是无形的钟表，它的每一个方位就相应一定的时间。极夜，也并不是一团漆黑，天上星月争辉，还有那高纬度才能见到的极光，不时地给那皑皑雪原的夜空挂上了彩色缤纷的巨幅屏幕。
南极的严寒，世界第一。在海拔3488米的苏联在南极的东方气象站，盛夏1月平均气温是-32.6℃，比我国最北的黑龙江省漠河隆冬还要冷。自1957年建站以来的最高气温也曾没上升到-20℃。东方站最冷在8月，月平均气温低到-68.3℃。极端最低气温是-88.3℃。
北极虽也很冷，但比南极次之。北极中心地区盛夏7月平均气温虽还在0℃以下，但已十分接近0℃，大约在-1℃左右，而最冷的2月份，在最冷的北美东部和格陵兰西部的海区，也只有-36℃左右。这主要是因为北极是个洋，海拔低，四周的大陆和山脉都比它高，所以有 “北极盆” 之称。而南极却是一个耸立在海洋之上的大高原，其中55%的面积高于2000米，主峰高达5140米。此外，北极冬季云多，对地面也起了保暖作用。
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