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地球公转速度

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地球公转速度

地球公转的速度非常非常快,一秒钟就接近30千米,这样的速度比飞机快多了,这样快的速度绕太阳一圈还要一年呢。下面是小编精心整理的地球公转速度,仅供参考,欢迎大家阅读。

地球平均公转线速度是:29.783千米/秒 (10.722万千米/小时) 。地球平均公转角速度是:每日约0.986°,或每日约59′8″。

地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆,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。

公转周期

地球公转的时间是一年。在地球公转的过程中存在两个明显周期,分别为回归年和恒星年。回归年是指太阳连续两次通过春分点的时间间隔,即太阳中心自西向东沿黄道从春分点到春分点所经历的时间,又称为太阳年。1回归年为365.2422日,即365天5小时48分46秒。这是根据121个回归年的平均值计算出来的结果。

恒星年是地球公转的真正周期,在一个恒星年期间,在太阳上看,地球中心从天空中的某一点出发,环绕太阳一周,然后又回到了此点;如果从地球上看,则是太阳中心从黄道(地球公转轨道面截天球所得的圆)上的某一点(某一恒星)出发,运行周天,然后又回到了同一点(同一恒星)。在一个恒星年期间,地球公转360°所需时间约为365日6时9分10秒。

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。

由于黄赤交角的影响,使太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间往返移动,在南北回归线之间一年有两次太阳直射,在南北回归线上一年有一次太阳直射,在北回归线以北和南回归线以南地区一年中没有太阳直射。

公转速度

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)千米=29.8千米/秒(近似为30千米/秒)。

依据开普勒行星运动第二定律可知,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。

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。

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