地球的旋轉
地球自轉
地球繞自轉軸自西向東的轉動,是地球的一種重要運動形式。我們平時看到的太陽東升西落、晝夜交替循環現象就是因為地球每時每刻都在自轉造成的。其自轉從北極點上空看,呈逆時針旋轉,從南極點上空看則呈順時針旋轉。
自轉周期
地球自轉一周的時間是一日,如果以距離地球遙遠的同一恒星為參照點,則一日時間的長度為23時56分4秒,叫做恒星日,這是地球自轉的真正周期。如果以太陽為參照點,則一日的時間長度為24小時,叫做太陽日。
地球公轉
地球公轉是指地球按一定軌道圍繞太陽轉動。像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 地球的公轉。地球的公轉也有其自身的規律。
地球的公轉規律從地球軌道、地球軌道麵、黃赤交角、地球公轉的周期、地球公轉速度和效應幾個方麵表現出來。
公轉周期
地球繞太陽公轉一周所需要的時間就是地球公轉周期。籠統地說,地球公轉周期是一年,需時365日6時9分10秒或365.2564日。因為太陽周年視運動的周期與地球公轉周期是相同的,所以地球公轉的周期可以用太陽的運動來測得。
這個周期單位是以恒星為參考點而得到的。在一個恒星年期間,從太陽中心上看,地球中心從以恒星為背景的某一點出發,環繞太陽運行一周,然後回到天空中的同一點;從地球中心上看,太陽中心從黃道上某點出發,這一點相對於恒星是固定的,運行一周,然後回到黃道上的同一點。因此,從地心天球的角度來講,一個恒星年的長度就是視太陽中心在黃道上連續兩次通過同一恒星的時間間隔。也就是說,地球上的觀測者觀測到太陽在黃道上連續經過某一點的時間間隔,就是一年。由於所選取的參考點不同,則年的長度也不同。
恒星年
地球公轉周期為恒星年,恒星年是地球公轉的真正周期。一個恒星年期間,在太陽上看,地球中心從天空中的某一點出發,環繞太陽一周,然後又回到了此點;如果從地球上看,則是太陽中心從黃道上的某一點,即某一恒星出發,運行一周,然後又回到了同一點,即同一恒星。
在一個恒星年期間,地球公轉360度所需時間約為365日6時9分10秒。
回歸年
地球公轉的春分點周期就是回歸年,這種周期單位是以春分點為參考點得到的。在一個回歸年期間,從太陽中心上看,地球中心連續兩次過春分點;從地球中心上看,太陽中心連續兩次過春分點。從地心天球的角度來講,一個回歸年的長度就是視太陽中心在黃道上連續兩次通過春分點的時間間隔。
一回歸年等於365.24219879日,約等於365日5小時48分46秒。一個回歸年,精確地來講地球圍繞太陽公轉不夠360度,而是359度59分59秒740毫角秒。
近點年
地球繞太陽運轉的軌道是一個近似正圓的橢圓軌道,地球中心連續兩次經過軌道上的近日點或遠日點的時間間隔,是地球公轉速度的變化周期。
由於近日點和遠日點的前移,即每年東移11秒,其長度為365.25964日,比恒星年長0.00328日。近點年也是太陽和地球距離變化的周期,又是整個地球接受太陽輻射能數值發生變化的周期,但不是地球公轉的真正周期。
公轉軌道
地球在公轉過程中所經過的路線上的每一點都在同一個平麵上,而且構成一個封閉曲線。這種地球在公轉過程中所走的封閉曲線,叫做地球軌道。如果我們把地球看成為一個質點的話,那麼地球軌道實際上是指地心的公轉軌道。在地球的公轉軌道上,有一點距離太陽最近,稱為近日點,有一點離太陽最遠,稱為遠日點。