地球的公轉及地理意義是什麼

地球公轉就是地球按一定軌道圍繞太陽轉動,地球的自轉具有其獨特規律性一樣,由於太陽引力場以及自轉的作用,而導致的地球公轉,也有其自身的規律。下面是本站小編給大家整理的地球的公轉及地理意義簡介,希望能幫到大家!

地球的公轉及地理意義是什麼

  地球的公轉及地理意義

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爲地球公轉。因爲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。公轉的方向也是自西向東的,公轉一週的時間是一年。所以太陽公轉也會給我們帶來四季的變化,春夏秋冬四季更替。

地球的公轉的力來自太陽的自傳,就像軸帶動輪子轉動一樣,而太陽的重力(萬有引力)又讓地球不能飛離太陽。

  地球的公轉速度

地球公轉是一種週期性的圓周運動,因此,地球公轉速度包含着角速度和線速度兩個方面。如果我們採用恆星年作地球公轉週期的話,那麼地球公轉的'平均角速度就是每年360°,也就是經過365.2564日地球公轉360°,即每日約0.986°,亦即每日約59′8″。地球軌道總長度是940,000,000千米,因此,地球公轉的平均線速度就是每年9.4億千米,也就是經過365.2564日地球公轉了9.4億千米,即每秒鐘29.8千米,約每秒30千米(線速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/(365x24x3600)秒=29.8千米(近似爲30千米/秒)。

依據開普勒行星運動第二定律可知,地球公轉速度與日地距離有關。地球公轉的角速度和線速度都不是固定的值,隨着日地距離的變化而改變。地球在過近日點時,公轉的速度快,角速度和線速度都超過它們的平均值,角速度爲1°1′11″/日,線速度爲30.3千米/秒;地球在過遠日點時,公轉的速度慢,角速度和線速度都低於它們的平均值,角速度爲57′11″/日,線速度爲29.3千米/秒。地球於每年1月初經過近日點,7月初經過遠日點,因此,從1月初到當年7月初,地球與太陽的距離逐漸加大,地球公轉速度逐漸減慢;從7月初到來年1月初,地球與太陽的距離逐漸縮小,地球公轉速度逐漸加快。

我們知道,春分點和秋分點對黃道是等分的,如果地球公轉速度是均勻的,則視太陽由春分點運行到秋分點所需要的時間,應該與視太陽由秋分點運行到春分點所需要的時間是等長的,各爲全年的一半。但是,地球公轉速度是不均勻的,則走過相等距離的時間必然是不等長的。視太陽由春分點經過夏至點到秋分點,地球公轉速度較慢,需要186天多,長於全年的一半,此時是北半球的夏半年和南半球的冬半年;視太陽由秋分點經過冬至點到春分點,地球公轉速度較快,需要179天,短於全年的一半,此時是北半球的冬半年和南半球的夏半年。由此可見,地球公轉速度的變化,是造成地球上四季不等長的根本原因。

首先了解幾個名詞:

1.一光年:是指光在真空中一年時間裏面走過的距離,注意,光年是長度單位

2.地球公轉:我們的地球以每秒29.79公里的速度,沿着一個偏心率很小的橢圓繞着太陽公轉。走完大約約9.4億公里的一圈路程要花365天又5小時48分46秒,即大約一年。(日地平均距離是1.5億公里)

3.光在一年時間裏面走過的距離與地球公轉的周長之比:由於1光年是光在一年時間裏面走過的距離,地球公轉周長是地球一年走過的弧長,時間都是一年。所以距離之比就是光速300,000km/s和地球公轉的速度29.79km/s之比:n=300,000/29.79=10,000倍。

4.地球圍繞太陽公轉一週的距離:此處的距離實際上是周長,一週的弧長。我們已經知道地球公轉軌道半徑1.5億公里,很容易算出周長的。根據公式s=2×3.14×1.5億,大約9.4億公里。

5.根據橢圓終極理論公式計算公轉周長爲近似爲939901691.151千米(由於計算機侷限暫時只能精確到此)

通常所指的地球公轉是以太陽爲參考系的二維平面,而地球在宇宙總空間和時間中轉行一年的行程,大約117億公里,軌跡是螺旋狀的,2011年的春分和2012年的春分,不是相交,而是距離數十億公里。

  地球公轉的黃赤交角

地球在其公轉軌道上的每一點都在相同的平面上,這個平面就是地球軌道面。地球軌道面在天球上表現爲黃道面,同太陽週年視運動路線所在的平面在同一個平面上。

地球的自轉和公轉是同時進行的,在天球上,自轉表現爲天軸和天赤道,公轉表現爲黃軸和黃道。天赤道在一個平面上,黃道在另外一個平面上,這兩個同心的大圓所在的平面構成一個23°26′的夾角,這個夾角叫做黃赤交角。

黃赤交角的存在,實際上意味着,地球在繞太陽公轉過程中,自轉軸對地球軌道面是傾斜的。由於地軸與天赤道平面是垂直的,地軸與地球軌道面交角應是90°——23°26′,即66°34′。地球無論公轉到什麼位置,這個傾角是保持不變的。

在地球公轉的過程中,地軸的空間指向在相當長的時期內是沒有明顯改變的。北極指向小熊星座α星,即北極星附近,這就是天北極的位置。也就是說,地球在公轉過程中地軸是平行地移動的,所以無論地球公轉到什麼位置,地軸與地球軌道面的夾角是不變的,黃赤交角是不變的。

黃赤交角的存在,也表明黃極與天極的偏離,即黃北極(或黃南極)與天北極(或天南極)在天球上偏離23°26′。

我們所見到的地球儀,自轉軸多數呈傾斜狀態,它與桌面(代表地球軌道面)呈66°34′的傾斜角度,而地球儀的赤道面與桌面呈23°26′的交角,這就是黃赤交角的直觀體現。