地球公转和地球自转的方向

如题所述

第1个回答  2020-09-15
地球自转:地球绕自转轴自西向东的转动,从北极点上空看呈逆时针旋转,从南极点上空看呈顺时针旋转。地球自转轴与黄道面成66.34度夹角,与赤道面垂直。地球自转是地球的一种重要运动形式,自转的平均角速度为 4.167×10-3度/秒,在地球赤道上的自转线速度为465米/秒。地球自转一周耗时23小时56分,约每隔10年自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒。地球是在公转过程中,所经过的路线上的每一点,都在同一个平
地球公转
地球公转
面上,而且构成一个封闭曲线。这种地球在公转过程中所走的封闭曲线,叫做地球轨道。如果我们把地球看成为一个质点的话,那么地球轨道实际上是指地心的公转轨道。
地球轨道的形状是一个接近正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。椭圆有半长轴、半短轴和半焦距等要素,分别用a、b、c表示,其中a又是短轴两端对于焦点(F1、F2)的距离
半焦距与半长轴和半短轴之间存在着这样的关系,即c2=a2-b2
半焦距c与半长轴a的比值c/a,是椭圆的偏心率,用e表示,即e=c/a。
中心位置
严格地说,地球公转的中心位置不是太阳中心,而是地球和太阳的公共质量中心,不仅地球在绕该公共质量中心在转动,而且太阳也在绕该点在转动。但是,太阳是太阳系的中心天体,地球只不过是太阳系中一颗普通的行星。太阳的质量是地球质量的33万倍,日地的公共质量中心离太阳中心仅450千米。这个距离与约为70万千米的太阳半径相比,实在是微不足道的,与日地1.5亿千米的距离相比,就更小了。所以把地球公转看成是地球绕太阳(中心)的运动,与实际情况是十分接近的。
偏心率
偏心率是椭圆形状的一种定量表示,e的数值大于0而小于1。椭圆越接近于圆形,则e的数值就越小,即接近于0;反之,椭圆越扁,e的数值就越大。经过测定,地球轨道的半长轴a为149,600,000千米,半短轴b为149,580,000千米。根据这个数据计算出地球轨道的偏心率为:0.016722。
可见,地球轨道非常接近于圆形。
由于地球轨道是椭圆形的,随着地球的绕日公转,日地之间的距离就不断变化。地球轨道上距太阳最近的一点,即椭圆轨道的长轴距太阳较近的一端,称为近日点。在近代,地球过近日点的日期大约在每年一月初。此时地球距太阳约为147,100,000千米,通常称为日距。地球轨道上距太阳最远的一点,即椭圆轨道的长轴距太阳较远的一端,称为远日点。在近代,地球过远日点的日期大约在每年的7月初。此时地球距太阳约为152,100,000千米,通常称为远日距。近日距和远日距二者的平均值为149,600,000千米,这就是日地平均距离,即1个天文单位。
公式
根据椭圆周长的计算公式 L=2πα(1-0.25×e2)计算出地球轨道的全长是940,432,870千米。
地球的公转方向与自转方向一致,从黄北极看,是按逆时针方向公转的,即自西向东。这与太阳系内其它行星及多数卫星的公转方向是一致的, 自转平均角速度为每小时转动15度。在地球赤道上,自转的线速度是每秒465米。
公转取向编辑
遵循宇宙天体规则,地球在自转、公转太阳的运行轨道时,始终保持在固定的取向,为使地球的经线与太阳保持固定的取向,因此地球每天平均向地球公转方向(自西向东)转动0.9856 度,即365天/360度。
取向子午线
子午线是表示地球上一天时间的变化,子午线也就是地球上的经线,人类为度量方便而设定出来的辅助线,定义在地球表面任意两根经线的长度相等,相交与南北的极点,每一根经线都有其相对应的数值,叫做经度,经线指南北方向,譬如英国伦敦格林尼治天文台地上镶嵌一条铜子午线,在午时12点,太阳的投影线是和这条经线重合的,并且每天都要重合,只是太阳的投影伸长缩短而已,所以格林尼治天文台的那条子午线也可以看作当地地取向经线。1884年国际会议决定用通过英国格林尼治天文台的子午线为【本初子午线】。
太阳同步轨道
地球和太阳形成初期,潮汐能耗要高;从46亿年前到现在,太阳自转周期改变了约182 s,地球的公转周期变慢了2.193 × 10 s,地球远离了6.935×108 m,公转半径改变了0.46%。 [7]
气象卫星是太阳同步卫星的一种,它的基础理论来至宇宙天体的运行规则,其中取向角度是最基础的理论,因此,在设计卫星和卫星轨道时遵循在取向上,每天也要保持固定转动0.9856度,再者,人类以发射了数千颗不同的航天器,有了成熟正确的理论。用这些理论诠释地球公转完全可行。
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