Question

地球运动轨迹

Answer 1

地球运动轨迹

　　地球运动轨迹，地球是是我们赖以生存的家园，人类虽然不是最先在地球上生存的生物，但我们却对于地球的探索从未停止，从刚开始的飞翔到现在的探索宇宙，那以下是关于地球运动轨迹。

　　地球运动轨迹1

　　哥白尼根据相对运动原理提出了地球存在自转的现象，并且打破宗教“地心说”的传统观念提出“日心说”的理论。哥白尼让我们第一次知道地球原来是“动”的，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。

　　后来科学家发现，太阳也存在公转，围绕着银河系的中心黑洞运转。

　　太阳公转的周期是2.5亿年，这个时间相当漫长了，从地球出现人类那天到现在，太阳的公转连一圈都没有，地球出现生命之后太阳也没有转几圈，后来有人提出地球上每隔一个周期都会出现一次生物的大灭绝现象，很多人怀疑这个周期跟太阳的公转规律有关系。

　　既然太阳在公转，一定是带着太阳系内八大行星一起运行，那地球的真实运动轨迹应该是下图的样子。

　　随着科技的进步，科学家发现银河系也存在运动。银河系位于本星系群中，这个宇宙结构包含了50多个星系。本星系群的星系分为两个阵营，一个是银河系次群，它以银河系为中心，周围有数十个矮星系环绕银河系运动；另一个是仙女星系次群，仙女座星系是中心星系。

　　由于银河系和仙女座星系的质量远大于其他星系，所以本星系群的引力中心就在于这两个星系之间。不过，银河系和仙女座星系距离较近，只有大约250万光年，而且它们之间的引力作用非常强，所以它们并不会绕着本星系群的引力中心做圆周运动。

　　取而代之的是，银河系和仙女座星系带着各自的卫星星系互相螺旋靠近彼此。并在大约38亿年后，它们会运动到引力中心，然后发生碰撞。经过漫长的时间之后，其他卫星星系也会被合并在一起。

　　本星系群还会带着银河系、仙女座星系以及各个卫星星系在更广阔的星系际空间中运动。我们所在的本星系群属于本超星系团的一部分，本超星系团的引力束缚着上百个类似于本星系群的星系结构。

　　本星系群位于本超星系团的边缘地带，本超星系团的引力中心位于5380万光年之外的室女座星系团，本星系群会绕着这个中心运动。不过，本超星系团的尺度过于庞大，本星系群绕行一周的时间将要达到1700亿年，这远超目前的宇宙年龄。

　　经过多次探索与分析，科学家认为本超星系团是拉尼亚凯亚超星系团一部分。光看名字，相信大家都能感到它的广阔，它是超星系团而不是星系。科学家表示，拉尼亚凯亚超星系团由无数星系团构成，而一个星系团又由数个星系组成。而本超星系团在拉尼亚凯亚超星系团中必然也会做着一定规律的运动。

　　地球运动轨迹2

　　 地球自转方向和公转方向

　　都是自西向东

　　1、地球的自转是绕轴自转 在北极上空观察呈反时针方向,南极上空观察则呈顺时针方向,习惯上称为自西向东旋转.自转周期为一日.自转角速度为每小时15度,线速度则因纬度和海拔不同而异,例如,赤道海平面为464米/秒,高度增减100米,线速度增减26米;两极为零.

　　2、除绕轴自转外,地球还按照一定的轨道绕太阳公转 公转的周期为一恒星年,约365日6时9分10秒.公转方向也是自西向东,轨道是一个扁率为1/60的椭圆.轨道近日点为1.471亿公里,远日点为1.521亿公里,与太阳的平均距离为每日59分,平均线速度为每秒29.78公里,面速度为每日1.92*10的14次方平方公里.其中前两者有季节变化。

　　 地球自转一年要转多少圈

　　如果地球相对于太阳是不动的，一天时间地球正好自转一周。

　　但由于地球同时绕太阳公转，当我们所在位置再次正对太阳时，地球已经绕太阳公转了一个角度。假设公转一周（即一年）是365天，则这个角度就是0.9863°（360°/365）。

　　由于地球自转和公转方向相同，一天内，地球自身旋转转过的角度事实上超过了360°。

　　利用平行线的“内错角相等”原理，我们可以算出超过的角度正好是0.9863°，即一天自转了一周又0.9863°。如此，每天多转0.9863°，一年365天累计多转了0.9863°×365≈360°，正好一周。

　　因此前面问题的答案是：一年365天，地球自转了366周。是不是有点意外？

　　实际上地球绕太阳公转一周多于365天，是365天5时48分46秒，所以一年中地球实际自转了366.2422周。

　　由于地球一天自转的角度和一周相差无几（不超过1°），人们通常称地球自转一周为一天，对日常生活几乎没有什么影响。

　　而在天文学上，为了区分这两者，将通常的一天称为一个太阳日，将地球自转一周称为一个恒星日，一个恒星日的时间是23时56分4.09秒。

　　地球运动轨迹3

　　 公转速度

　　地球公转(3)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）秒=29.8千米（近似为30千米/秒）。

　　依据开普勒行星运动第二定律[2]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。

　　地球公转我们知道，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。

　　 首先了解几个名词：

　　1、一光年：是指光在真空中一年时间里面走过的距离，注意，光年是长度单位。

　　2、地球公转：我们的地球以每秒29.79公里的速度，沿着一个偏心率很小的椭圆绕着太阳公转。走完大约约9.4亿公里的一圈路程要花365天又5小时48分46秒，即大约一年。（日地平均距离是1.5亿公里）

　　3、光在一年时间里面走过的距离与地球公转的周长之比：由于1光年是光在一年时间里面走过的距离，地球公转周长是地球一年走过的弧长,时间都是一年。所以距离之比就是光速300,000km/s和地球公转的速度29.79km/s之比：n=300,000/29.79=10,000倍。

　　4、地球围绕太阳公转一周的距离：此处的距离实际上是周长，一周的弧长。我们已经知道地球公转轨道半径1.5亿公里，很容易算出周长的。根据公式s=2×3.14×1.5亿，大约9.4亿公里。

　　5、根据椭圆终极理论公式计算公转周长为近似为939901691.151千米（由于计算机局限暂时只能精确到此）

　　通常所指的地球公转是以太阳为参考系的二维平面，而地球在宇宙总空间和时间中转行一年的行程，大约117亿公里，轨迹是螺旋状的，2011年的春分和2012年的春分，不是相交，而是距离数十亿公里。