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地球的自转和公转

  地球自转和公转与四季二十四节气的成因有什么关系?

 

中国科普博览

  由于地球自转轴与轨道面的夹角约为633,在地球绕太阳公转的一年中,有时地球北半球会向太阳倾斜,有时南半球会向太阳倾斜(左图)。简而言之,太阳的直射点总是在北回归线和南回归线之间移动,导致昼夜变化和四季交替。

  地球不仅旋转,而且还围绕太阳旋转。地球公转的轨道是椭圆形的。轨道半长149,597,870公里,轨道偏心率约为0.0167,公转耗时1年,平均公转速度为每秒79公里,轨道面与赤道面交角约为27,呈现周期性变化。

  地球就像一个陀螺,它不停地绕着自己的旋转轴旋转,每转一圈就是一天。产生昼夜交替旋转的现象。面向太阳的一面是白天,面向太阳的一面是夜晚。当中国这里是白天的时候,世界另一端的美国只有夜晚。地球自转的方向是从西向东,所以我们可以看到太阳、月亮和星星从东方升起,逐渐向西落下。

  地球自转和公转的结合,产生了昼夜交替、四季变化和五带(热带、南北温带、南北寒带)的划分。

 

什么力使地球产生自转与公转?

  在引力的作用下,大部分星云向中心收缩,星云变得扁平,最终在中心形成太阳。剩余的星云继续围绕太阳旋转,它们相互碰撞,最终形成太阳系中的各种天体,包括地球。

  因为角动量守恒,地球会继承原始星云的角动量,所以地球本身也会自转,围绕太阳公转。因为太空基本上是真空环境,几乎没有阻力,地球自转公转的角动量损失很小,所以地球可以继续自转公转几十亿年,以后还会继续保持。

  自形成以来,地球的自转和公转已经持续了46亿年。然而,地球的持续旋转和公转不是由任何力驱动的,而是由角动量守恒驱动的。

  当太阳系没有形成时,它只是一个充满空间的星云。星云中的粒子在运动过程中会相互碰撞,它们的角动量会相互抵消。虽然有可能角动量只是在各个方向上完全抵消,但更有可能在某个方向上,角动量是多余的,不会完全抵消,所以星云中的粒子会向某个方向旋转。

 

地球为什么会自转和公转?

  地球公转的轨道是椭圆形的,半长直径为149597870公里,偏心率为0.0167,平均轨道速度为每秒79公里。轨道面(黄道面)与地球赤道面的交角为27,称为黄道面与赤道面的交角。地球的自转产生了地球上的昼夜变化,地球的公转和黄红交点的存在造成了四季的交替。

  革命:是太阳的引力导致地球绕着太阳转。旋转的离心力与太阳的引力相平衡,这样地球就不会落在太阳上烧起来。太阳引力场引起的地球公转和自转也有自己的规律。

  地球围绕其旋转轴从西向东旋转,平均角速度为每小时15度。在地球赤道,自转的线速度为每秒465米。天空中的各种天体都是地球自转的反映。地球自转的周期变化主要包括年周期、月周期、半月周期以及近周日和半周日周期。

  自转:这与天体的形成过程有关。从北极看,地球绕旋转轴从西向东的旋转是逆时针的,从北极看,是顺时针的。

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