地球每天是自转一圈吗-
地球每天是自转一圈 。
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 。
极移
地轴在地面上的运动,叫做极移。极移的原因主要有两种,一种是地轴对于惯性轴偏离的结果 ,周期大约为14个月。另一种是大气季节性运行导致,其周期为一年 。还有其他一些次要的原因,极移的振幅一般不超过15米。
极移的结果使地球上的纬度和经度发生变化。
地球每天都在转 ,为什么我们找天上的云做参
小伙伴们都有这样一个常识,地球自转一圈是24小时,地球绕着太阳公转一圈是一年 ,如果有人现在告诉你并不是这样的,你肯定会认为这个人是个杠精 。
但是真实的情况是,这个人说得对 ,我完全同意这个人的说法!地球绕着自转轴自转一圈还真的不是24小时,而是23小时56分4.09秒;
我们历法上的一年其实也不是地球绕了太阳转了360°,而是它只转了359.986°,不够一圈。为什么会这样呢?今天我们就了解下地球在太空中的真实运动。
我们知道地球的运动包含两个方面:绕轴自转和绕太阳公转 。
地球的自转给我们带来的太阳 、月球、恒星背景的东升西落 ,也就是说,这些肉眼可以看到的显而易见的现象都是由于地球自转造成的。
而地球的公转给我们带来的四季的变化,还有夜晚恒星背景的微妙变化。
四季变化这个非常简单 ,上图就是太阳光直射和斜射的区别 。
地球在绕着太阳转的时候,地球的北半球和南半球会规律性地朝向太阳或者远离太阳,这样就会带来日照时长、以及强度的变化 ,因此就带来的寒冷的冬季和炎热的夏季。
而恒星背景微妙的变化是地球在绕着太阳公转的时候,我们在夜晚会看到整个恒星背景每天会自东向西发生大约1°的偏移,因为地球在自西向东绕着太阳公转。
也就是说 ,今天晚上我们就会看到天空中的恒星组成的星座与前一天晚上相比,它们会在天空中发生大约1°的偏移。
因此地球绕着太阳转了一圈,我们也就可以在夜间看完一整圈恒星背景 ,这就是为什么夏季的时候我们就能看到特定的夏季星座,而冬季的时候我们就能看到特定的冬季星座 。
如果不是很懂,可以看下图。
你看,恒星背景是固定的 ,地球在绕着太阳公转的时候,我们在夜间每天就会看到不同的恒星背景,现在明白了吧。
以上就是地球在太空中运动的时候 ,给我们带来的一些最直观的感受 。
下面我们再详细说说地球的自转,为啥不是24小时呢?
为了好理解先上!
上图就是地球绕太阳公转并且自转时的样子,地球上的字母N表示我们是从北极往下俯视的视角。
我们从上图地球第一天的位置看起 ,地球上小白点对齐紫色的线条,红点指向太阳中心位置。
那么第二天,由于地球又绕着太阳行进了略小于1°的距离 ,为了使得地球上的红点能够与太阳中心对齐,因此地球就必须额外自转一个角度,转这个角度正好用时3分56秒 。加起来正好24小时。
到了第三天也一样 ,为了使得红点与太阳中心继续对齐还必须额外转一个角度,也是24小时。
现在再来看地球上的白点,其实它从起始位置开始转,再次回到起始位置的话 ,用时为23小时56分4.09秒,这就是地球自转一圈的情况 。
因此地球自转一圈并不是我们的一天24小时,我们每天给地球的自转加了3分56秒。
那么我们为什么非要规定一天是24小时呢?非要加3分56秒呢?
这就要说 ,地球上的那个红点与太阳中心线对齐的重要性了。例如今天正午12点,我们抬头一看,太阳正好处在了我们天穹的最顶端 ,也就是地球上的红点与太阳中心点对齐了 。
为了使得明天的正午12点太阳继续能够处在天穹的最顶端,那么地球上的那个红点就必须再次与太阳中心点对齐;
不然的话,明天正午的12点 ,太阳会在天空中偏东边的位置,并没有达到天穹的顶端,再等个3分56秒 ,它才会达到昨天的位置,但时间已经变成了12点03分56秒。
如果一直存在这个误差的话,有可能时间已经是半夜两点了,太阳依旧高高挂在天上。
那我们要时间有何用。因此我们一天的24小时 ,其实是地球自转一圈的时间加上公转轨道上额外1°的自转时间 。
作为一个爱好科学的,这一点还是要清楚的。
那么一年不是绕太阳一圈。这又是怎么回事呢?
我们对一年有两种定义,一种是恒星年 ,一种是回归年 。恒星年很简单就是我们所认为的地球绕着太阳转了整整一圈,也就是360°,用时大约为365.25636天。
但是我们在地球上并不会使用恒星年来确定历法 ,因为恒星年对地球上的农业生产没有一点帮助。
因为我们知道农业生产需要知道准确的24节气,例如常说的春分、秋分 、夏至和冬至,也就是上图中地球所处的四个位置 。
这两个分点和至点如果按照恒星年来确定的话 ,那么每一年的时间都不一样,非常混乱。因此我们在地球上采用的是回归年,这才是我们的历法年。
回归年就是今年的春分到明年春分所经历的时间 ,这个时间大约为365.242193天 。比恒星年要短,而地球绕太阳其实只转了359.986°。
那么为什么回归年会比恒星年短呢?这是因为地球的春分点在公转轨道上会发生飘逸。也就是位置不规定 。
究其原因是因为地球自转轴的进动造成的。
我们知道地球的自转轴相对于黄道面有23.5度的夹角,文章开头也说了,正是这个夹角造成地球四季的变化 ,虽然这个夹角的变化幅度不大,但是地球自转轴它会转动。
周期为26000年,也就是这么长时间转一圈 ,地轴的转动就会造成每一年春分点在公转轨道上的位置发生改变,也就是所说的漂移。
也就是从第一年的春分点开始,到下一个春分点 ,地球绕着太阳转不了一圈,春分点会提前20分24秒到来 。这就是所谓的岁差。
所以我们所说的一年要比地球绕太阳转一圈短20分钟,基本上每一年都是如此。春分点会一直顺时针漂移 。
所以说 ,作为一个科学人,下次你再给被人说一天和一年的时候要这样说,而不是说地球自转一圈和地球公转一圈 ,这严格来说是错误的。
为何地球每天都在高速运转生活在上面的人类却感受不到
分类: 教育/科学 >> 科学技术
问题描述:
地球每天都在转,为什么我们找天上的云做参照物,应该云会向后跑的,为什么云没有不动 ,还有如果我们在地上跳一下落下的时候应该不在同一个地方啊?
解析:
这就是惯性的表现,因为云和你都在随着地球一起转动,你跳起来也还要随着运动。
如果你不信 ,可以在公共汽车上试试 。你跳起以后还会落在原地,向上扔的东西还会向下落回来。(汽车刹车或启动时例外)
而地球就是一辆超大的公共汽车,云和你都是车上的乘客。
初高中物理书上都有明确的解释和实验验证 。
人们认为土地是一块方形的大地 ,是整个世界的中心,太阳和月亮围绕着地球转动,产生白天和黑夜的交替 ,而漫天的星星则挂在天上的固定位置,这就是最早的地心说!
直到后来,随着科学家的不断努力 ,真相才被揭示!原来地球在宇宙中是如此的渺小,甚至连一粒尘埃都算不上。而且地球并不是静止不动的,它再以极快的速度围绕着太阳运转,同时也在不停地自转!
既然地球一直处于运动中 ,为什么我们却感受不到呢?
地球的自转速度远超我们的想象!事实上,地球在赤道附近的自转速度可以达到466米/秒,换算成公里的话 ,大约是4000公里,也就是说,我们每个人每天就算坐着不懂 ,都可以运动4000公里的距离!
不仅如此,地球在自转的同时还在围绕着太阳公转,公转速度更是达到了恐怖的29.8千米/秒。由此可见 ,地球确实在飞速运动之中,那么,作为地球上的人类为什么感受不到这种运动呢?
参考系
在经典物理学里面 ,参考系是一切物质运动的基础!由于万有引力的作用,人类被吸引在地球表面随着地球一起运动 。所以,如果以人类本身为参考系,地球毫无疑问是静止的!
但如果以太阳为参考系 ,地球确是围绕着太阳在飞速运行,连带着我们人类都是在以飞快的速度的绕着太阳转动。我们甚至还可以将银河系作为参考系,那么地球在以大约每秒230公里的速度绕着银河系的中心运动!
所以说 ,在宇宙中,由于没有我们所谓的东南西北等空间方向的概念,要衡量一个物体的运动状态必须要有参考系才行 ,不同的参考系会造成不同的运动状态!
但是无论是地球的公转还是自转,地球对人类的重力都可以提供这个运动所需要的力,所以 ,包括人类在内,地球上的很多物质都与地球处于相对静止的状态!但是一些液体还是会受到地球运动的影响,所以大海中才会形成一些漩涡!
宇宙太辽阔
宇宙中有太多太多的天体存在 ,其中离我们最近的月亮也有38万公里之多,而那些夜空中看起来非常亮的星星与我们地球之间的距离都是用光年来衡量的!而如此远的距离,我们的眼睛很容易欺骗我们!
要想知道地球是否是运动的,我们只能以各种天体为参照物。虽然地球运转的速度非常快 ,但是天体的距离是如此地遥远,导致我们在观测的时候很难在短时间内发现两者位置的改变,所以在很长一段时间内人们才会认为地球是静止不动的!
人类对地球的适应性
事实上 ,还是有很多方法能够证明地球是在运动的,但是人类作为地球上的生命,从我们最开始的祖先一直到现在 ,已经经过了无尽的岁月,我们对于周围的环境已经非常熟悉了,正是因为如此 ,所以很难从一些细小的改变来判断地球是否处于运动中!
而且,地球是否在运动除了科学意义上的价值之外,对普通人没什么意义!我们可以通过黑夜和白天的交替来知道地球无时无刻不再自转 ,但对于已经习惯了的人类来说,我们要接受的只是黑夜和白天的结果而已,至于地球转不转,实在是没有多少人去关心!
相关文章

最新评论