地球繞太陽公轉 - 中文百科知識
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地球繞太陽公轉指地球繞太陽做周期性轉動。
公轉速度平均角速度是每年360度,即每日59分。
平均線速度為每年940,000,000公里,即約每秒29.79公里。
即時角速度和即時線 ...
地球繞太陽公轉 地球繞太陽公轉指地球繞太陽做周期性轉動。
公轉速度平均角速度是每年360度,即每日59分。
平均線速度為每年940,000,000公里,即約每秒29.79公里。
即時角速度和即時線速度有季節變化,在能量守恆的前提下,離太陽越近,位能越小,動能則越大,即時線速度和即時角速度就越大。
在角動量守恆的前提下,即在相等長度的時間內,地球、太陽連線所掃過的面積是恆定的。
公轉夾角地球的自轉軸與其公轉的軌道面成66°34′的傾斜。
這個角度同人們拿鉛筆書寫時筆桿與桌面的傾斜相仿。
人們有時形象地比喻為地球“斜著身體”繞太陽公轉。
地球的自轉同它公轉之間的這種關係,天文學和地理學上通常用它的餘角(23°26′),即赤道面與軌道面的交角來表示;而在地心天球上,則表現為黃道與天赤道的交角,並被稱為黃赤交角,又稱"黃赤大距"。
黃道與天赤道的兩個交點,叫牡羊宮(牡羊座)第一點和天秤宮(天秤座)第一點,在北半球分別稱為春分點和秋分點,合稱二分點。
黃道上距天赤道最遠的兩點,叫巨蟹宮(巨蟹座)第一點和摩羯宮(摩羯座)第一點,即北半球的夏至點和冬至點,合稱二至點。
二至點距天赤道23°26′,稱黃赤大距,是黃角交角在地心天球上的表現。
黃赤交角在天球上也表現為南北天極對於南北黃極的偏離。
天軸垂直於赤道面,黃軸垂直於黃道面,既然黃赤交角是23°26′,那么,天極對於黃極的偏離,必然也是23°26′黃赤交角的存在,具有重要的天文和地理意義。
前已述及,黃赤交角是地軸進動的成因之一;它還是視太陽日長度周年變化的主要原因。
下節還將要說明,黃赤交角是地球上四季變化和五帶區分的根本原因。
軌道直徑克卜勒的行星運動定律,讓17世紀初天文學家眼中的太陽系與其真實面貌達到了空前的一致。
太陽位於中心;當時已知的六顆行星——水星、金星、地球、火星、木星還有土星由內到外依次在各自的橢圓軌道上圍繞著太陽運動。
然而這幅太陽系的“全家福”之中還有一個重大的缺憾,它是沒有比例尺的,因為當時的天文學家不知道任何一顆行星到太陽的距離,他們所知道的只是這些行星與太陽之間的距離的比值,其中地球與太陽之間的平均距離被定為一個天文單位,以此類推最內側的水星與太陽的距離便為0.3871個天文單位,而最外側的土星則在距離太陽9.5388的軌道上緩慢運行。
由於“天文單位”是天文學,特別是天文測量學中一個非常重要的一個天文數值,因此準確的測量地球與太陽之間的距離便成為了“最為崇高的天文問題”之一。
但是這並不是一件容易的事情,太陽高高地掛在空中、遙不可及,顯然不能像測量你家房間大小那樣直接用皮尺去量,而只能通過間接的方法去測定。
天文學家們很快便想到了“視差”,所謂的“視差”是指在兩個不同的點上觀察同一個目標時所產生的方向差異,這種方向差異可以通過目標在遙遠背景上的移動計算出來,如果兩點之間的距離是已知的,利用中學所學的幾何學知識就能夠計算出目標到觀測點的距離。
我們很容易想到,目標的距離越遠,它的視差就越小,當物體的距離非常遙遠的時候,它的視差便可以忽略不計了,而被當作觀測的背景。
日常生活中最為常見的視差,便是當你分別用左右眼看同一個物體時,它在你的眼中相對於其他物體所發生的移動。
但是要測定太陽的視差卻同樣也是一件非常困難的事。
首先它的距離太遠,即使分別在地球的兩端來測量,它的視差還是很小,這就需要非常精密的儀器;更為糟糕的是太陽實在是太亮了,它把可以作為背景的星空完全淹沒了,因此我們也就沒有了標尺,這使得直接測量它的視差幾乎成為了一件不可能完成的任務。
這幅沒有比例尺的太陽系地圖也就一直使用到了18世紀初。
1716年,英國著名的天文學家、哈雷彗星的發現者,埃德蒙多·哈雷提出了一種間接測定太陽視差的方法,這種方法需要利用一種罕見的天文現象——“金星凌日”,也就是金星製造的微小“日食”,當這種現象發生的時候,在地球上可以看到有一個小黑點兒,也就是金星的影子,從太陽表面經過。
哈雷的方法就是通過測定不同觀測地點,這個小黑點經過太陽表面的時間,然後再經過一系列計算,就可以得到太陽的視差。
但是很遺憾的是哈雷沒有等到下次金星凌日的出現便去世了。
德國天文學機恩克利用1761年和1769年的兩次金星凌日時的觀測結果,於1824年計算出了太陽與地球之間的距離為1.53億公里。
後來的天文學家又利用隨後兩次發生在1874和1882年的金星凌日現象,把這個數字精確到了1.4934億±9.6萬公里,這已經非常接近現代的數值1.49597870億公里。
當然這個數值是太陽與地球之間的平均距離,也就是幾何學中橢圓的半長軸。
不過地球軌道非常接近正園,它目前的偏心率只有0.0174,也就是它與太陽之間最遠的距離只比這個平均距離遠1.74%,大約是260萬公里。
公轉周期365天6小時9分9.5秒24小時36分38秒366天潤年36分38秒整百的年份要能被400整除才算潤年恆星年是太陽在天球上連續兩次通過某一恆星所需的時間,長度為365.25636平太陽日。
回歸年是太陽在天球上連續兩次通過春分點所需的時間,長度為365.24220平太陽日。
地球公轉軌道和方向地球在公轉過程中,所經過的路線上的每一點,都在同一個平面上,而且構成一個封閉曲線。
這種地球在公轉過程中所走的封閉曲線,叫做地球軌道。
如果我們把地球看成為一個質點的話,那么地球軌道實際上是指地心的公轉軌道。
嚴格地說,地球公轉的中位位置不是太陽中心,而是地球和太陽的公共質量中心,不僅地球在繞該公共質量中心在轉動,而且太陽也在繞該點在轉動。
但是,太陽是太陽系的中心天體,地球只不過是太陽系中一顆普通的行星。
太陽的質量是地球質量的33萬倍,日地的公共質量中心離太陽中心僅450千米。
這個距離與約為70萬千米的太陽半徑相比,實在是微不足道的,與日地1.5億千米的距離相比,就更小了。
所以把地球公轉看成是地球繞太陽(中心)的運動,與實際情況是十分接近的。
地球軌道的形狀是一個接近正圓的橢圓,太陽位於橢圓的一個焦點上。
橢圓有半長軸、半短軸和半焦距等要素,分別用a、b、c表示,其中a又是短軸兩端對於焦點(F1、F2)的距離。
半焦距與半長軸和平短軸之間存在著這樣的關係:即c2=a2-b2半焦距c與半長軸a的比值c/a,是橢圓的偏心率,用e表示,即e=c/a,偏心率是橢圓形狀的一種定量表示,e的數值大於0而小於1。
橢圓越接近於圓形,則e的數值就越小,即接近於0;反之,橢圓越扁,e的數值就越大。
經過測定,地球軌道的半長軸a為14960萬千米,半短軸b為14958萬千米。
根據這個數據計算出地球軌道的偏心率為:可見,地球軌道非常接近於圓形。
由於地球軌道是橢圓形的,隨著地球的繞日公轉,日地之間的距離就不斷變化。
地球軌道上距太陽最近的一點,即橢圓軌道的長軸距太陽較近的一端,稱為近日點。
在近代,地球過近日點的日期大約在每年一月初。
此時地球距太陽約為14710萬千米,通常稱為近日距。
地球軌道上距太陽最遠的一點,即橢圓軌道的長軸距太陽較遠的一端,稱為遠日點。
在近代,地球過遠日點的日期大約在每年的7月初。
此時地球距太陽約為15210萬千米,通常稱為遠日距。
近日距和遠日距二者的平均值為14960萬千米,這就是日地平均距離,即1個天文單位。
根據橢圓周長的計算公式:L=2πα(1-0.25×e2)計算出地球軌道的全長是94000萬千米。
相關詞條 公轉 地球在自轉的同時還圍繞太陽轉動。
地球環繞太陽的運動稱為地球公轉。
因為同地球一起環繞太陽的還有太陽系的其他天體,太陽是它們共有的中心天體。
公轉的方向也是自... 定義 地球公轉 特性 軌道 參數 地球公轉 地球公轉的解釋是:地球環繞太陽的運動稱為地球公轉。
因為同地球一起環繞太陽的還有太陽系的其他天體,太陽是它們共有的中心天體,故被稱為“公”轉。
地球的公轉也... 公轉速度 黃赤交角 公轉周期 公轉與取向 太陽運動 地球公轉軌道平面 地球繞太陽公轉的軌道平面稱為“黃道面”(eclipticplane),它與天球相交的大圓為“黃道”。
解釋 附註 公轉軌道 近日點—遠日點 方向 公轉周期 公轉周期是行星繞恆星或是衛星繞行星轉動一周所用的時間。
地球的公轉周期 周期及歲差 八大行星的公轉周期 哈雷慧星的公轉周期 太陽 太陽是太陽系中唯一的恆星和會發光的天體,是太陽系的中心天體,太陽系質量的99.86%都集中在太陽。
太陽系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天體以... 概述 參數 軌道數據 太陽構造 活動 地球自轉 地球自轉:地球繞自轉軸自西向東的轉動,從北極點上空看呈逆時針鏇轉,從南極點上空看呈順時針鏇轉。
地球自轉軸與黃道面成66.34度夾角,與赤道面垂直。
關於地... 簡介 背景資料 時間概念 自轉周期 自轉意義 超級地球 超級地球是指天文學家在太陽系外發現了很多巨大的類地行星,他們將之稱作超級類地行星。
科學家推測這些行星擁有與地球相似的板塊構造。
英國學者確認“超級地球”存... 基本情況 板塊構造 發現歷史 研究前景 相關新聞 地球[行星] 地球(英語:Earth)是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排為第三顆。
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地球公轉太陽一圈需要365.22天,也就是一年,地球公轉太陽的速率為150000000公里*2*3.1416/365天/24小時/60分/60秒=29.87公里/秒,這樣快的速度連太空梭都追不到。
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