地球公转的轨迹是什么
地球公转的轨迹是什么,地球是是我们赖以生存的家园,人类虽然不是最先在地球上生存的生物,但我们却对于地球的探索从未停止,那以下是关于地球公转的轨迹是什么。
是一个围绕太阳的椭圆形轨道;
根据开普勒第一定律任何行星的轨道都是椭圆,地球的接近正圆,太阳处在椭圆的一个焦点上;
地球公转就是地球按椭圆轨道围绕太阳转动;像地球的自转具有其独特规律性一样,由于太阳引力场以及自转的作用,而导致地球的公转;地球的公转有着自身的规律;地球的公转规律从地球轨道、地球轨道面、黄赤交角、地球公转的周期和地球公转速度和地球公转的效应等预测。
地球公转的黄赤交角
地球在其公转轨道上的每一点都在相同的平面上,这个平面就是地球轨道面。地球轨道面在天球上表现为黄道面,同太阳周年视运动路线所在的`平面在同一个平面上。
地球的自转和公转是同时进行的,在天球上,自转表现为天轴和天赤道,公转表现为黄轴和黄道。天赤道在一个平面上,黄道在另外一个平面上,这两个同心的大圆所在的平面构成一个23°26′的夹角,这个夹角叫做黄赤交角。
黄赤交角的存在,实际上意味着,地球在绕太阳公转过程中,自转轴对地球轨道面是倾斜的。由于地轴与天赤道平面是垂直的,地轴与地球轨道面交角应是90°——23°26′,即66°34′。地球无论公转到什么位置,这个倾角是保持不变的。
在地球公转的过程中,地轴的空间指向在相当长的时期内是没有明显改变的。北极指向小熊星座α星,即北极星附近,这就是天北极的位置。也就是说,地球在公转过程中地轴是平行地移动的,所以无论地球公转到什么位置,地轴与地球轨道面的夹角是不变的,黄赤交角是不变的。
黄赤交角的存在,也表明黄极与天极的偏离,即黄北极(或黄南极)与天北极(或天南极)在天球上偏离23°26′。
我们所见到的地球仪,自转轴多数呈倾斜状态,它与桌面(代表地球轨道面)呈66°34′的倾斜角度,而地球仪的赤道面与桌面呈23°26′的交角,这就是黄赤交角的直观体现。
地球自转方向和公转方向
都是自西向东
1、地球的自转是绕轴自转 在北极上空观察呈反时针方向,南极上空观察则呈顺时针方向,习惯上称为自西向东旋转.自转周期为一日.自转角速度为每小时15度,线速度则因纬度和海拔不同而异,例如,赤道海平面为464米/秒,高度增减100米,线速度增减26米;两极为零.
2、除绕轴自转外,地球还按照一定的轨道绕太阳公转 公转的周期为一恒星年,约365日6时9分10秒.公转方向也是自西向东,轨道是一个扁率为1/60的椭圆.轨道近日点为1.471亿公里,远日点为1.521亿公里,与太阳的平均距离为每日59分,平均线速度为每秒29.78公里,面速度为每日1.92*10的14次方平方公里.其中前两者有季节变化。
地球自转一年要转多少圈
如果地球相对于太阳是不动的,一天时间地球正好自转一周。
但由于地球同时绕太阳公转,当我们所在位置再次正对太阳时,地球已经绕太阳公转了一个角度。假设公转一周(即一年)是365天,则这个角度就是0.9863°(360°/365)。
由于地球自转和公转方向相同,一天内,地球自身旋转转过的角度事实上超过了360°。
利用平行线的“内错角相等”原理,我们可以算出超过的角度正好是0.9863°,即一天自转了一周又0.9863°。如此,每天多转0.9863°,一年365天累计多转了0.9863°×365≈360°,正好一周。
因此前面问题的答案是:一年365天,地球自转了366周。是不是有点意外?
实际上地球绕太阳公转一周多于365天,是365天5时48分46秒,所以一年中地球实际自转了366.2422周。
由于地球一天自转的角度和一周相差无几(不超过1°),人们通常称地球自转一周为一天,对日常生活几乎没有什么影响。
而在天文学上,为了区分这两者,将通常的一天称为一个太阳日,将地球自转一周称为一个恒星日,一个恒星日的时间是23时56分4.09秒。
公转速度
地球公转(3)地球公转是一种周期性的圆周运动,因此,地球公转速度包含着角速度和线速度两个方面。如果我们采用恒星年作地球公转周期的话,那么地球公转的平均角速度就是每年360°,也就是经过365.2564日地球公转360°,即每日约0.986°,亦即每日约59′8″。
地球轨道总长度是940,000,000千米,因此,地球公转的平均线速度就是每年9.4亿千米,也就是经过365.2564日地球公转了9.4亿千米,即每秒钟29.8千米,约每秒30千米(线速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/(365x24x3600)秒=29.8千米(近似为30千米/秒)。
依据开普勒行星运动第二定律[2]可知,地球公转速度与日地距离有关。地球公转的角速度和线速度都不是固定的值,随着日地距离的变化而改变。地球在过近日点时,公转的速度快,角速度和线速度都超过它们的平均值,角速度为1°1′11″/日,线速度为30.3千米/秒;
地球在过远日点时,公转的速度慢,角速度和线速度都低于它们的平均值,角速度为57′11″/日,线速度为29.3千米/秒。地球于每年1月初经过近日点,7月初经过远日点,因此,从1月初到当年7月初,地球与太阳的距离逐渐加大,地球公转速度逐渐减慢;从7月初到来年1月初,地球与太阳的距离逐渐缩小,地球公转速度逐渐加快。
地球公转我们知道,春分点和秋分点对黄道是等分的,如果地球公转速度是均匀的,则视太阳由春分点运行到秋分点所需要的时间,应该与视太阳由秋分点运行到春分点所需要的时间是等长的,各为全年的一半。但是,地球公转速度是不均匀的,则走过相等距离的时间必然是不等长的。
视太阳由春分点经过夏至点到秋分点,地球公转速度较慢,需要186天多,长于全年的一半,此时是北半球的夏半年和南半球的冬半年;视太阳由秋分点经过冬至点到春分点,地球公转速度较快,需要179天,短于全年的一半,此时是北半球的冬半年和南半球的夏半年。由此可见,地球公转速度的变化,是造成地球上四季不等长的根本原因。
首先了解几个名词:
1、一光年:是指光在真空中一年时间里面走过的距离,注意,光年是长度单位。
2、地球公转:我们的地球以每秒29.79公里的速度,沿着一个偏心率很小的椭圆绕着太阳公转。走完大约约9.4亿公里的一圈路程要花365天又5小时48分46秒,即大约一年。(日地平均距离是1.5亿公里)
3、光在一年时间里面走过的距离与地球公转的周长之比:由于1光年是光在一年时间里面走过的距离,地球公转周长是地球一年走过的弧长,时间都是一年。所以距离之比就是光速300,000km/s和地球公转的速度29.79km/s之比:n=300,000/29.79=10,000倍。
4、地球围绕太阳公转一周的距离:此处的距离实际上是周长,一周的弧长。我们已经知道地球公转轨道半径1.5亿公里,很容易算出周长的。根据公式s=2×3.14×1.5亿,大约9.4亿公里。
5、根据椭圆终极理论公式计算公转周长为近似为939901691.151千米(由于计算机局限暂时只能精确到此)
通常所指的地球公转是以太阳为参考系的二维平面,而地球在宇宙总空间和时间中转行一年的行程,大约117亿公里,轨迹是螺旋状的,2011年的春分和2012年的春分,不是相交,而是距离数十亿公里。
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