昼夜长短的变化是由地球自转和公转造成的。

以下是关于昼夜长短变化的几个关键点：

1、自转：地球以自西向东的方向自转，一个自转周期为24小时。在自转过程中，太阳依次照射到地球不同的区域，从而导致昼夜交替。

2、公转：地球绕太阳公转，一个公转周期为365点25天。地球的轨道呈椭圆形，因此地球到太阳的距离在一年中是有所变化的。

3、黄道与赤道：地球的轨道平面被称为黄道，而地球自转轴与黄道的夹角约为23点5度，这个角度称为倾角。而地球自转轴也与地球赤道平面的法线垂直，赤道是地球表面上纬度为0度的圈。

4、季节变化：由于地球公转轨道的椭圆形状和地球自转轴倾斜的原因，地球不同季节的接受阳光的面积和时间是不同的。当地球的某个半球朝向太阳时，该半球将会处于夏季，此时白天相对较长并且阳光较为直接。而当地球的某个半球远离太阳时，该半球将会处于冬季，此时白天相对较短并且阳光较为倾斜。

5、极昼与极夜：在北极圈以北的地区，在夏至时会出现连续几天甚至数周的白天，这被称为极昼。而在冬至时会出现连续几天甚至数周的黑夜，这被称为极夜。南极圈以南的地区也有类似的现象。

形成极昼和极夜的原因

地球自转轴倾斜：地球的自转轴与黄道（地球公转轨道平面）之间的夹角约为23点5度。这个倾斜是引起季节变化和极昼极夜现象的关键因素。

极地地区的位置：极昼和极夜通常发生在北极圈以北的地区北极极圈和南极圈以南的地区南极极圈。这些地区的纬度高，接近地球的极点。

夏至和冬至：当地球公转到夏至时，某个半球的北极圈以内会远离太阳，并且在一段时间内无法看到太阳的出现，这就形成了极夜现象。相反地，当地球公转到冬至时，该半球的北极圈以内会靠近太阳，并且太阳会连续不断地在天空中出现，这就形成了极昼现象。