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宇宙有颗星球上过两年才相当于过一天,它就太阳系中!

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作者:科技科学    来源:未知    发布时间:2020-01-19 07:39    浏览量:

一天有多长?地球绕自转轴转一周需要多长时间?

有很多的同学是非常想知道,地球为什么自转,原因是什么,小编整理了相关信息,希望会对大家有所帮助!

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也许你会觉得这两个问题的答案显然都是24小时。但是正确的答案并不是这样的。在以远处的恒星为参照时,地球的自转轴总是近似朝向一个固定的方向。它大概指向北极星。地球绕这个轴旋转一周大约需要23小时56分4秒。在这么长的时间内,所有的恒星都好像绕着地球转了一周然后又回到原处。天文学家把这个周期称为恒星日。

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水星是太阳系中已知最靠近太阳的行星,所以它拥有最快的公转速度、最短的公转周期。水星环绕太阳公转一周的时间大约为88个地球日,这是1水星年的时长。水星的自转速度也相对较慢,它绕其自转轴旋转一周所需的时间约为58.6个地球日。既然水星的自转周期短于公转周期,为什么又会说水星的一天等于水星的两年呢?

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地球自转的原因是什么

太阳集团2138,关于原因,需要了解一下有关“天”的定义,这里以地球为例作简单说明。我们通常所说的一天是24小时整,这是太阳连续两次出现在中天的时间间隔,这又被称为太阳日。不过,地球在一个太阳日中并非自转了360度,而是将近361度。

恒星日比太阳日短:在时刻1,太阳处于头顶。在时刻2,虽然地球自转了一周,但是太阳并没有重新处于头顶。只有到了时刻3,太阳才重新回到头顶。

自转:这和天体的形成过程有关。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。

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除非我们都是天文学家且我们关心的是各个恒星在天空中的位置,否则我们更加倾向于用太阳的位置来测量时间。我们将一天时间定义为太阳两次出现在正南方的时间间隔。

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这是因为地球在自转的同时还在环绕太阳公转,所以地球自转转了360度时,太阳并不能再次回到同一经度,而需要再多转将近1度才行。因此,地球绕自转轴或者相对于遥远恒星旋转一周的时间不到24小时,比太阳日短了将近4分钟,这个周期被称为恒星日。

地球不只是绕着它的自转轴旋转,同时它还在绕着太阳公转。在地球完成一次自转的时间内,它在公转轨道上走过了约1/366。因此,当地球完成一次自转时,太阳不会重新回到原来的位置。这也造成恒星日比太阳日略短:以太阳日来衡量的话,如果太阳刚开始处在你的头顶,那么经过一个太阳日,太阳又一次出现在头顶。但是如果以恒星日来衡量,经过一个恒星日,太阳还没有再次到达头顶,它需要1/366个太阳日才会出现在你的头顶。

地球存在绕自转轴自西向东的自转,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。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。地球自转的周期性变化主要包括周年周期的变化,月周期、半月周期变化以及近周日和半周日周期的变化。

同样的道理,水星的太阳日也会比恒星日更长。只是因为水星的自转速度非常慢,而公转速度又非常快,所以太阳连续两次出现在水星中天所需的时间会达到176个地球日,这个时间远长于恒星日。可以看到,水星的1太阳日刚好相当于2水星年。因此,按照地球上过太阳日的惯例,水星的一天等于水星的两年。

在维多利亚时代,相距遥远的两地之间的快速航行成为可能。这意味着有必要在全球范围内将两个不同地方的时间进行比较。当时,想要用太阳的位置确定每个地方的时间是不现实的。例如,如果按照太阳的位置确定时间,那么伦敦和布里斯托尔的时间会相差十分钟,尽管两地仅仅相距120英里。但在19世纪中叶,火车两小时内就可以走完这段路程。根据1884年的国际公约,伦敦郊外的格林威治皇家天文台被确认为全世界计时的参考点。当格林威治的太阳处于正南方时,记此时的时间为正午12点,这就为世界上其他地区设定了计时参考点。格林威治标准时间成为世界各地设置时钟的标准时间。

地球公转的轨道是椭圆的,公转轨道半长径为149597870公里,轨道的偏心率为0.0167,公转的平均轨道速度为每秒29.79公里;公转的轨道面与地球赤道面的交角为23°27',称为黄赤交角。地球自转产生了地球上的昼夜变化,地球公转及黄赤交角的存在造成了四季的交替。

值得注意的是,水星的公转周期刚好是自转周期的1.5倍,这其实是造成上述现象的原因。水星每公转一圈就会自转1.5圈,这相当于过了半个太阳日。因此,水星需要公转两圈才能过完一个太阳日。

我们很容易就能看出GMT中的G(greenwich)和T的意思,那M是什么意思呢?地球绕太阳的运动并不像我们前面提到的那么简单。如果地球的自转轴和轨道平面垂直并且地球轨道是完美的圆形,那么我们的之前说的就是完全正确的。但是地球的自转轴和轨道平面的法向成大约23.5°角。虽然地球轨道的形状很接近圆形,但是实际上它是椭圆,看起来像一个压扁的圆。

地球自转的周期

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