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昼夜更替是地球自转造成的。昼夜更替的原理是地球面向太阳的部分是白昼，而背向太阳的部分为黑夜。
昼夜交替的原因
昼夜形成的原因是因为地球是一个不透明的几何体造成的，太阳光只能到达一面，使其成为白天，另一面没有接受到光的就是黑夜。至于地球自转是昼夜更替的原因，而不是昼夜形成的原因。
日常生活中24小时的昼夜交替，缘于地球的自转(如果地球没有自转，只有公转，也会有昼夜的交替，但周期不是24小时)。直觉告诉人们，太阳的东升西落使地球有昼夜之分。其实，昼夜产生的原因是地球在不停地自转。由于我们也在随着地球转动，因此并不感觉地球在运动，相反，看到太阳有东升西落的运动。教材中“自东方迎来黎明的曙光，由西方送走黄昏的落日”，是人们看到的太阳的运动，反映的是地球自西向东的自转。
昼夜交替的周期
任一瞬间，地球各地所处的昼夜状态可以用太阳高度来表达。太阳高度是太阳高度角的简称，表示太阳光线对当地地平面的倾角。在昼半球上的各地，太阳高度总是大于0度，即太阳在地平线之上；在晨昏线上的各地，太阳高度等于2度，即太阳刚好位于地平线上。
在夜半球上的各地，太阳高度总是小于0度，即太阳位于地平线之下。由于地球不停地运动，昼夜也就不断地交替。昼夜交替的周期，或太阳高度的日变化周期为24小时，叫做一太阳日。太阳日制约着人类的起居作息，因而被用来作为基本的时间单位。