大家都知道，一天有昼夜之分，一年有四季之别。随着季节的更替和地理纬度的不同，昼夜的长短亦有所变化，这种变化是否会出现“极限”情况呢？
一般为什么选择在北极夏季进行科学考察呢？
大家都知道，一天有昼夜之分，一年有四季之别。随着季节的更替和地理纬度的不同，昼夜的长短亦有所变化，这种变化是否会出现“极限”情况呢？即在地球上某一个地方，一天中太阳老是“挂在”空中（或者是持续24小时的阳光普照），或者太阳总是不露面（或者是持续24小时的漫漫长夜）。
我国首次北极科学考察的地方，就是出现这种“极限”情况的地方。时值北极夏季，在北极圈内（66.5°N），随着纬度的增加，会有从一天到半年之久的太阳不落的日数。
俄罗斯著名诗人普希金对彼得堡（约60°N）夏季作过形象的描述：“在金黄色的天空中，朝霞忙着把晚霞替换，每天只有半小时昏夜，黑暗就被霞光驱散。”
位于北欧的芬兰，在北极圈内的面积相当于整个国土面积的1／4。这里的夏季，最长的地方有73天连续不断的“白夜”（即日不落）。每年6月20日至26日间的星期六（夏至前后），是芬兰的仲夏节，举国欢腾，各处悬挂国旗，以示庆祝。人们跑到森林里，到湖滨或海滩去，在那里用桦树杆燃起一堆堆篝火，尽情地唱歌跳舞，欢庆那不夜季节的到来。
北极的冬季，却是另一番景象：北极圈以内的地区，会出现连续24小时以上的“黑夜”（即日不出）。这种奇景，随着纬度的增加，可以连续几天，几十天，甚至长达半年。如挪威的哈默菲斯特（70°N），那里的冬天有两个半月见不到太阳，长夜漫漫，路灯连续几个月不灭，人们只能在灯光下工作和生活，即使在一天的“正午”，仰望天空，见到的仍然是闪烁着寒冷光芒的星星。再如芬兰的北极圈内地区，一年中约有6～7个月是多雪而漫长的冬季，最北部地区有40～50天见不到太阳。
科学家们把在极圈内出现的这种在一天中“日不落（或出）”的现象叫极昼（或极夜）。极昼是指在南北极圈内所发生的太阳终日不落、昼长24小时的现象。极夜是指在南北极圈内所发生的太阳终日不升出地平线、夜长24小时的现象。出现这种奇妙的现象与地球运动有关，地球不停地自转并绕太阳公转，且在公转过程中地轴倾斜方向保持不变，致使太阳直射点一年间在南北回归线之间移动，从而造成地球上各地昼夜长短的变化。天文学中把昼夜更替的分界线叫晨昏圈，它把地球分为昼半球（被太阳照耀的部分）和夜半球（看不见太阳的部分）两个部分。
在每年春分和秋分的这两天，太阳直射赤道，全球昼夜平分。春分日（3月21日左右）以后，太阳直射点北移，在每年夏至日（6月22日左右）太阳直射北回归线（23.5°N），北极圈内全部处于昼半球中，出现极昼现象；而南极圈内则全部处于夜半球中，出现极夜现象。秋分日（9月23日左右）后，太阳直射点南移，到冬至日（12月22日左右）太阳直射南回归线（23.5°S），南极圈内全部处于昼半球中，出现极昼现象；而北极圈内又全部处于夜半球中，出现极夜现象。仍以芬兰为例，在夏至这一天，芬兰奥卢市离北极圈只差1°，午夜12点太阳才钻入地平线，但一眨眼间，它又从另处徐徐升起，从日落到日出只隔一个小时。而在北极圈外一点的克米亚尔维市，太阳则一直在地平线上转圈子，不会落下去的，成了“不落的太阳”。
从南、北极圈向南、北极去，随着纬度的增加，极昼或极夜的日数逐渐递增，到南北两极点处增大为半年白昼、半年黑夜。北极大港——俄罗斯的摩尔曼斯克，位于北纬68°58′，每年10月下旬，太阳从摩尔曼斯克的矮山后落下，便不再升起，一直延续到翌年1月底，市民们才真正“重见天日”，阳光普照时间也“与日俱增”。至5月上旬，人们便昼夜沐浴着和煦的阳光，极昼将连续3个月之久。在这漫长的不夜季节里，猫头鹰和蝙蝠打破了黑暗中活动的习惯，在“白夜”里飞来飞去。植物也充分利用这十分有利而短暂的生长季节，快速完成生长发育、开花结果的生命周期，如蒲公英，它的幼苗破土而出后很快就长得根壮苗肥，转眼间郊野上生长的蒲公英结满了蓓蕾，只需1～2天工夫，它就变成遍地金花，一周之后，全都结成了毛茸茸的球果。对于人们来说，不需要人工照明，即使在子夜时分，照样可以工作，比起漫漫极夜来说应该是方便有利得多了。这也许是中国首次北极科学考察选择在夏季进行的一个重要原因吧。