地球公转和自转的原理

如题所述

地球自转一圈是23小时56分4秒,公转一圈是365天6小时9分9秒。
地球本体的旋转运动。地球环绕太阳运转的同时,自身也在不停地旋转着,这种旋转运动就叫做“地球自转”。旋转1周就是1天,约等于24小时。
地球围绕太阳的运动是公转。在太阳引力的控制下,地球在一个近似圆形的轨道上绕太阳运行,公转一周为1年。日地平均距离是1.5亿公里,地球在1年内绕了一个约9.4亿公里长的大圈子。人类生存的地球要在365.25天绕这样大的一个圈子,它在空中运行时,每天要走257万公里,依此推算,1秒钟约走30公里!要比目前世界上最快的侦察飞机还快30倍,几乎是火车奔跑速度的1000倍。
地球绕太阳转圈时,并不像在地面上回旋的陀螺那样,东摇西晃的,而是始终保持着自转轴指向一定的地方,它的北端总是指向天空中的北极。地球的赤道面(与自转轴垂直的圆面)与地球轨道平面(黄道面)是斜交的,其交角是23°26′。地球就是这样倾着身子绕太阳作公转运动的。
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。人们最早利用地球自转作为计量时间的基准。自20世纪以来由于天文观测技术的发展,人们发现地球自转是不均的。1967年国际上开始建立比地球自转更为精确和稳定的原子时。由于原子时的建立和采用,地球自转中的各种变化相继被发现。现在天文学家已经知道地球自转速度存在长期减慢、不规则变化和周期性变化。
通过对月球、太阳和行星的观测资料和对古代月食、日食资料的分析,以及通过对古珊瑚化石的研究,可以得到地质时期地球自转的情况。在6亿多年前,地球上一年大约有424天,表明那时地球自转速率比现在快得多。在4亿年前,一年有约400天,2.8亿年前为390天。研究表明,每经过一百年,地球自转长期减慢近2毫秒(1毫秒=千分之一秒),它主要是由潮汐摩擦引起的。此外,由于潮汐摩擦,使地球自转角动量变小,从而引起月球以每年3~4厘米的速度远离地球,使月球绕地球公转的周期变长。除潮汐摩擦原因外,地球半径的可能变化、地球内部地核和地幔的耦合、地球表面物质分布的改变等也会引起地球自转长期变化。
地球自转速度除上述长期减慢外,还存在着时快时慢的不规则变化,这种不规则变化同样可以在天文观测资料的分析中得到证实,其中从周期为近十年乃至数十年不等的所谓"十年尺度"的变化和周期为2~7年的所谓"年际变化",得到了较多的研究。十年尺度变化的幅度可以达到约±3毫秒,引起这种变化的真正机制目前尚不清楚,其中最有可能的原因是核幔间的耦合作用。年际变化的幅度为0.2~0.3毫秒,相当于十年尺度变化幅度的十分之一。这种年际变化与厄尔尼诺事件期间的赤道东太平洋海水温度的异常变化具有相当的一致性,这可能与全球性大气环流有关。然而引起这种一致性的真正原因目前正处于进一步的探索阶段。此外,地球自转的不规则变化还包括几天到数月周期的变化,这种变化的幅度约为±1毫秒。
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。周年周期变化,也称为季节性变化,是二十世纪三十年代发现的,它表现为春天地球自转变慢,秋天地球自转加快,其中还带有半年周期的变化。周年变化的振幅为20~25毫秒,主要由风的季节性变化引起。半年变化的振幅为8~9毫秒,主要由太阳潮汐作用引起的。此外,月周期和半月周期变化的振幅约为±1毫秒,是由月亮潮汐力引起的。地球自转具有周日和半周日变化是在最近的十年中才被发现并得到证实的,振幅只有约0.1毫秒,主要是由月亮的周日、半周日潮汐作用引起的。

地球公转

1543年著名波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》一书中首先完整地提出了地球自转和公转的概念。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(黄道面)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。
从地球上看,太阳沿黄道逆时针运动,黄道和赤道在天球上存在相距180°的两个交点,其中太阳沿黄道从天赤道以南向北通过天赤道的那一点,称为春分点,与春分点相隔180°的另一点,称为秋分点,太阳分别在每年的春分(3月21日前后)和秋分(9月23日前后)通过春分点和秋分点。对居住的北半球的人来说,当太阳分别经过春分点和秋分点时,就意味着已是春季或是秋季时节。太阳通过春分点到达最北的那一点称为夏至点,与之相差180°的另一点称为冬至点,太阳分别于每年的6月22日前后和12月22日前后通过夏至点和冬至点。同样,对居住在北半球的人,当太阳在夏至点和冬至点附近,从天文学意义上,已进入夏季和冬季时节。上述情况,对于居住在南半球的人,则正好相反。
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第1个回答  推荐于2016-12-02
地球自转一圈是23小时56分4秒,公转一圈是365天6小时9分9秒。
地球本体的旋转运动。地球环绕太阳运转的同时,自身也在不停地旋转着,这种旋转运动就叫做“地球自转”。旋转1周就是1天,约等于24小时。
地球围绕太阳的运动是公转。在太阳引力的控制下,地球在一个近似圆形的轨道上绕太阳运行,公转一周为1年。日地平均距离是1.5亿公里,地球在1年内绕了一个约9.4亿公里长的大圈子。人类生存的地球要在365.25天绕这样大的一个圈子,它在空中运行时,每天要走257万公里,依此推算,1秒钟约走30公里!要比目前世界上最快的侦察飞机还快30倍,几乎是火车奔跑速度的1000倍。
地球绕太阳转圈时,并不像在地面上回旋的陀螺那样,东摇西晃的,而是始终保持着自转轴指向一定的地方,它的北端总是指向天空中的北极。地球的赤道面(与自转轴垂直的圆面)与地球轨道平面(黄道面)是斜交的,其交角是23°26′。地球就是这样倾着身子绕太阳作公转运动的。

参考资料:http://zhidao.baidu.com/question/28047802.html

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第2个回答  2009-08-13
所有的星球都在自转和公转,其能量来源于宇宙大爆炸。
潮汐(包括固体潮)摩擦可使各星球的转动能量消耗,使自转和公转减速,直至停止。这时宇宙膨胀也停止并开始收缩,时间开始倒流。
例如:太阳系所有行星停止公转后,都将撞向太阳。
下面有个地球自转的成因,可以把它应用到任何星球。
有一个很权威的理论是这样解释地球自转和地轴倾斜的:
地球的早期只是一颗小行星,靠引力不断俘获外来天体壮大自己,而外来天体都是在相对地球高速运动的,所以俘获的过程就是剧烈碰撞。碰撞有正撞和侧撞,最大的一次撞击发生在45亿年前,一颗很大的小行星从侧面撞击了地球,使地球旋转起来,撞出去的物质和小行星形成了月亮,撞击留下的大坑形成了海洋。
如果没有月球,地球就会摇摆不定,甚至颠倒。月球的引力是地球自转轴最好的稳定器,它使地轴指向北极星附近,并使地轴与公转平面保持66度34分。使地球一年有了四季。
初始时地球自转很快,一天只有5小时,是潮汐摩擦的减速作用成了一天24小时。 这就是地球月亮形成的故事。
所以,是惯性使它继续旋转,万有引力引起的潮汐摩擦使它慢慢减速。
第3个回答  2009-08-15
地球在形成是由很多无数的小行星累积而成的,在累积过程中无疑要发生碰撞,所有行星的自转的能量就是来自这些碰撞,楼上说是来自宇宙大爆炸也是正确的,是不过是间接,因为有了太爆炸小行星才有了速度,有了速度才有能量。

从形成时就开始自转,由于质量大,在惯性的作用下一直到现在还在自转。
第4个回答  2009-08-13
引力造成的向心力

地球为什么会自转和公转?
1. 地球的公转是由于太阳的引力作用,这种引力使得地球必须围绕太阳旋转。2. 地球的自转则与天体的形成过程有关。在引力作用下,物质收缩形成天体,由于物质在收缩前已经具有一定的运动,根据角动量守恒定律,最终形成的天体必须具有非零的自转角动量。3. 在太阳系的形成过程中,中央质量较大的部分形成了...

地球为什么会自转和公转?
公转:是太阳的引力导致地球必须绕着太阳转,公转的离心力和太阳的引力平衡,使得地球不会落到太阳上烧毁。像地球的自转具有其独特规律性一样,由于太阳引力场以及自转的作用,而导致的地球公转,也有其自身的规律。地球的公转遵从地球轨道、地球轨道面、黄赤交角、地球公转的周期、地球公转速度和地球公转...

地球为何会自转和公转?动力来源分别是什么?说的通俗易懂点。。。谢谢...
地球自转的动力来源于外部,是太阳风和行走风的合力启动了地球的风轮和水轮,这就是“地球在自转”现象的真正原因。

地球为什么自转和公转?
公转:是太阳的引力导致地球必须绕着太阳转,公转的离心力和太阳的引力平衡,使得地球不会落到太阳上烧毁。由于太阳引力场以及自转的作用,而导致的地球公转,也有其自身的规律。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...

地球怎样自转和公转
自转的方向是从西向东。从北极上空看,地球自转呈逆时针方向;而从南极上空看,则呈顺时针方向。地球自转的周期为一天,即24小时。自转的角速度是恒定的,约为每小时15度,而线速度则因纬度和海拔的不同而有所差异。例如,赤道上的线速度约为464米\/秒,而两极的线速度为零。2. 地球公转:地球还...

地球自转和公转的原理是什么?
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地球为什么会自转和公转?
地球会自转和公转,首先地球会公转,是太阳的引力导致地球必须绕着太阳转,公转的离心力和太阳的引力平衡,使得地球不会落到太阳上烧毁。地球会自传是由于这和天体的形成过程有关。天体形成的基本过程就是在引力的作用下的收缩。由于收缩之前的物质不可能绝对没有运动,而这些运动相对于收缩的中心,总角...

地球怎么转动方向
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公转自转是什么意思 什么是自转和公转
2、地球公转,地球环绕太阳的运动称为地球公转。因为同地球一起环绕太阳的还有太阳系的其它天体,太阳是它们共有的中心天体,故被称为“公”转。地球公转方向为逆时针,与自转方向相同。地球在公转中所形成的封闭轨迹,称为地球轨道。其在天球上的投影,称为黄道。

地球是怎么自转和公转的?
1. 地球公转是指地球沿着一定轨道围绕太阳的运动。这一运动遵循地球轨道、轨道面、黄赤交角、公转周期、公转速度以及公转产生的各种效应等规律。地球围绕太阳公转一周的时间称为一年。公转过程中存在两个显著的周期:回归年和恒星年,两者之间存在时间差异,称为岁差。2. 地球自转是地球围绕自身轴线自西...

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