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地球运行轨道是圆形会怎么样

Answer 1

地球运行轨道是圆形会怎么样

地球运行轨道是圆形会怎么样，我们在网上可以查到可以查到地球轨道是指地球围绕太阳运行的路径，并且地球的运行的轨道是呈现椭圆形的。但是很多人就会好奇，如果地球运行轨道是圆形会怎么样？

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地球公转的时候为啥是椭圆形轨迹，如果是圆形会发生什么？

可能有人会认为，地球在围绕太阳公转的过程中，一会儿遇太阳远，一会儿遇太阳近，这样就造成了地球上的一年四季，但事实却并非如此，要知道地球可以分为南北半球，而这两个半球的季节是相反的，比如说北半球是冬季的时候，南半球就是夏季，而此时正是地球离太阳最近的时候。

实际上，地球上之所以存在一年四季，其实是因为地球的自转轴与地球的公转轨道平面就一个大约66度34分的夹角，也就是所谓的“歪着转”，这就造成了太阳光在地球表面的直射点，会有规律在南回归线和北回归线之间来回移动，进而造成地球表面的温度出现周期性的变化。

如果地球没有“歪着转”会怎么样？

如果地球没有“歪着转”，就意味着地球的自转轴垂直于地球的公转轨道平面，在这种情况下，太阳光的直射点就会固定在地球的赤道区域，而地球表面所有的区域的温度也就因此而固定下来，纬度越高的区域，温度就越低，并且不会出现季节变化。

可以想象的是，地球上的那些依赖季节变化而生长的植物将遭到重创，除此之外，地球上也不再有季风以及季风洋流，由此带来的种种后果将是人类难以承受的。然而这还没完，实际上，如果这样的事情真的发生了，那么情况可能比想象中的更糟糕。

如果地球没有“歪着转”，地球可能会变成一个“大雪球”

在太阳辐射量相同的情况下，地球表面能够获得多少来自太阳的能量，主要依赖于地表反照率（即单位面积内被地表反射回宇宙空间的太阳辐射与太阳的总辐射量的百分比）。

对于不同的地面状况，地表反射率也会出现很大的差异，其中冰雪的反照率是相当高的，一般都在50%以上，而非常“干净”的冰盖，其反照率更是可以高达90%左右。

地球的两极都覆盖着厚厚的冰雪，随着季节的变化，地球两极的冰雪也会出现季节性的融化，总的来讲，冰雪量会保持一个动态的平衡。

如果地球没有“歪着转”，那么地球两极很多本来应该在夏季融化的冰雪就不会再融化，由于地球大气层中的空气是不断流动的，因此当那些含有水分的空气流动到地球两极时，其中的大部分水分就会被长期固定下来。

随着这个过程的持续，地球两极的'冰雪量就会一直增加，当增加到一定程度的时候，地球两极的冰雪就会逐渐向低纬度的区域蔓延。

在这种情况下，就会出现一种使冰雪扩散的正反馈机制，即：冰雪会将太阳辐射大量地反射回宇宙空间，这会造成其所在区域的温度出现下降，下降的温度又会促使更多的冰雪形成，进而将更多的太阳辐射反射回宇宙空间……

如此一来，由地球两极开始蔓延的冰雪层将持续处于一种“发展壮大”的状态，其覆盖的区域会不断地增加，并向纬度更低的区域蔓延，最终将地球变成一个“大雪球”。

当然了，既然地球没有“歪着转”，那么地球赤道附近区域就会一直接收到很强的太阳辐射，可能就会存在一些没有被完全冻结的区域，因此届时的地球或许将是上图这个样子。

结语

上述推测的理论依据，来自于南斯拉夫学者米兰科维奇（Milankovitch）提出的“米兰科维奇假说”。

简而言之，米兰科维奇在研究地球的轨道参数（如地球的离心率、轨道的进动、自转轴倾角等）与地球气候的关系时，发现地球自转轴相对于地球的公转轨道平面的倾斜角会在大约22度与24.5度之间循环变化，而当其倾斜角达到最小时，就可能会在地球上造成“冬天的积雪不会融化”这种现象，并在我们前文所述的正反馈机制的作用下引发地球上的“冰河期”。

值得一提的是，“米兰科维奇假说”于1920年提出，但因为没有足够的证据，所以在该理论提出之后的很长一段时间里都没有得到科学界的认同。

直到20世纪70年代，地质学家才借助现代科技取得了珍贵的深海海底样本，并从中分析出了过去几十万年时间里海洋气候的变化数据，最终得出的研究结果表明，“米兰科维奇假说”描述的情况与地球过去的气候变化周期基本一致，自此之后，该假说逐渐被大多数人的接受。

总而言之，地球是还像现在这样“歪着转”比较好。

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假设地球绕太阳运行的轨道是完美的圆形，完美的圆形意味着，在这样的轨道上，地球以完全相同的速度围绕太阳旋转，到太阳的距离也不变。这当然没问题，毕竟圆的这个形状是这样定义的。

只是物理上对这个有要求而已，要在这个圆形轨道上运行，必须满足一个动力学平衡。也就是说，地球受到太阳的重力与地球围绕太阳圆周运动产生的“离心力”完全相同。当然，都假设了完美的圆形轨道，这两种力量显然是平等的，没有任何问题。但是要记住，重力的大小与地球和太阳之间的距离有关。离心力的大小不仅与距离有关，还与地球绕太阳运行的速度有关。

具体公式不必特别明确，只需要大致的概念。太阳系里不仅有太阳和地球，还有许多其他天体。这张照片现在是太阳系内部的行星轨道图，除了标记的水星、真星、地球和火星以外，所有的线都是已知的近地小行星的轨道。看起来不浓密吗？

在这种环境下，围绕太阳旋转，与近地小行星相撞是迟早的事。不管小行星有多大，如果撞上地球，地球的速度一定会改变。你记得速度和离心力有关吗？碰撞后，地球的速度稍微加快，离心力就会增大，到太阳的距离也会开始增大。相反，如果碰撞后地球的速度慢一点，地球和太阳之间的距离就会开始变小。

在这两种情况下，地球将无法再沿着原先假定的“完美圆形”轨道运行。幸运的是，有一种在离心力和重力之间实现动态平衡的方法，使地球能够沿着不太完美的圆形轨道继续绕太阳运行，而不会碰撞或落到太阳上。这种轨道就是椭圆。

地球受到过这样的冲击吗，问6500万年前的恐龙，或者仰望凹凸不平的月亮，可以告诉你肯定的答案。碰撞只是极端的例子，即使不直接碰撞，其他天体也可以通过重力的远程作用改变地球的运行速度。因此，即使地球的轨道一度是完美的圆，也不能维持到今天，已经受到各种影响，变成了椭圆。更何况，圆只是椭圆的特殊形式，地球绕太阳的轨道可能一开始就不圆。

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若地球停止旋转，又将会是怎么样的？

英国小说家威尔斯曾描写过这样一个故事：超能力者乔治总是趁夜晚偷偷做好事，为了延长行善的时间，他干脆停止了地球的转动，结果却带来了一场大灾难。

在美国缅因大学的天体物理学家 Neil Comins 看来，这样的幻想故事的意义不仅在于娱乐，也可以助人更清楚地认识现实世界的规律。在他的新书中，Comins 考虑了在地球停止旋转等几种奇特的情景中，我们周围的世界将会变成什么样子。

据报道，人们很容易认为平时我们站在地面上，地球处于 " 静止 " 状态。毕竟我们在周围环境中并没有感到任何运动，但是当你观测天空时，你会获得地球处于移动状态的证据。

最早期的一些天文学家提出，我们生活在以地球为中心的宇宙中，这意味着地球是 " 万物中心 "。他们说太阳环绕我们地球运行，导致出现日出和日落，月球和行星的运行也是这样，但实际情况与该愿景并不一致。

有时，一颗行星在恢复向前运行之前，将在天空中向后倒退。我们称这一运动方式为 " 反向运动 "，发生在地球轨道运行时 " 追赶 " 另一颗行星。例如：火星轨道比地球轨道更远离太阳，在地球和火星各自的轨道上，我们 " 追赶 " 接近火星，之后再远离它。

当我们到达近火点时，火星会 " 逆向运行 "，之后当地球逐渐远离火星时，火星会向前运行。另一个关于太阳为中心的证据来自于视差观察，或者恒星相对于其它星球的位置明显变化。

当我们在地球上观测星空时，地球也一直处于运行状态，365 天环绕太阳运行一周。如果我们在夏季观察一颗恒星，在冬季再观察一次，你将发现它们在天空中的位置出现明显变化，因为我们处于轨道不同位置。我们从不同有利位置观察恒星，再通过一些简单的计算，利用视差也可以计算出到达这颗恒星的距离。

地球环绕太阳运行的速度有多快？

当然，地球自转并不是我们在太空中唯一的运动方式，依据康奈尔大学的数据，地球环绕太阳的运行速度大约是 107000 公里 / 小时，我们可以使用基本几何公式进行计算。

首先，我们必须计算出地球的运行距离，地球环绕太阳一周需要 365 天，这个轨道是一个椭圆状，为了计算简化，将该轨道视为一个圆形。依据国际天文学家联盟的数据，地球的运行轨道就是一个圆圈的周长，从地球至太阳的距离叫做一个天文单位—— 149597870 公里，这是半径距离（r），一个圆的周长等于 2×π×r，因此一年的时间内，地球旅行距离大约是 9.4 亿公里。

因为地球公转速度相当于在一定时间范围内运行的距离，地球平均 365.25 天运行 9.4 亿公里，其结果再除以 24 小时，就是每小时运行速度。结果显示，地球平均每天运行 260 万公里，即每小时运行 107226 公里。

地球旋转的速度有多快？

地球旋转速度是恒定不变的，但是旋转速度取决于你所处的地球纬度。例如：依据美国宇航局的观点，地球最大部分的周长大约是 40070 公里，该区域也叫做赤道，一天是 24 小时，用赤道周长除以一天 24 小时，结果是赤道位置旋转速度为每小时 1670 公里。

然而在其它纬度位置移动速度并不快，如果我们移动到纬度（南纬或者北纬）45 度位置，通过使用纬度的余弦值可以计算地球旋转速度。一个好的科学计算方法应该有余弦函数，纬度 45 度余弦值是 0.707，因此该位置旋转速度大约是 0.707×1037=1180 公里 / 小时，越往南或者往北，地球旋转速度将逐渐慢下来。

太空机构喜欢利用地球旋转速度，如果他们发送人类抵达国际空间站，例如：最佳发射位置就是靠近赤道，这就是为什么美国宇航局向国际空间站发送货物通常会选择在佛罗里达州发射，通常这样做，并且发射方向与地球旋转方向一致，将有助于火箭飞行速度更快。

太阳和星系也在运动之中

太阳在银河系中有自己的运行轨道，太阳距离银河系中心大约 25000 光年，银河系直径至少是 10 万光年。依据美国斯坦福大学数据显示，地球应当位于距离银河系中心一半的位置，太阳和太阳系以每秒 200 公里的速度运行，或者平均速度为 720000 公里 / 小时。即使在这样快的速度下，太阳系环绕银河系中心一周需要大约 2.3 亿年。

同时，银河系也相对于其它星系在宇宙中处于运动状态，大约 40 亿年之后，银河系将与邻近的仙女座星系发生碰撞。它们以每秒 112 公里的速度向对方冲去。因此，宇宙中的所有天体都在运动之中。

如果地球停止自转会发生什么？

伴随地球运动，你不可能被直接抛向空中，因为地球引力非常强，比地球的旋转运动强许多，后一种运动被称为向心加速度。在向心加速度最强的点位，也就是位于赤道，向心加速度仅能抵消地球引力的 0.3%。换句话讲，你甚至没有注意到向心加速度，人们在赤道的体重比位于两极地区更轻一些。

美国宇航局表示，在未来几十亿年里，地球停止旋转的可能性 " 几乎为零 "。然而，从理论上讲，如果地球突然停止运行，将会产生可怕的效应。地球大气层仍将以地球自转的原始速度运行，这意味着陆地上的所有物体都被清除，其中包括：人类、建筑物、树木、表层土壤和岩石等。

如果这个过程更加循序渐进呢？美国宇航局指出，这是几十亿年里最有可能发生的情况，因为太阳和月球正在促进地球发生自转。这将对人类、动物和植物拥有充足时间适应这种变化。

依据物理学定律，未来地球自转速度最慢的时候是 365 天自转一周，该情况被称为 " 太阳同步 "，将迫使地球的一侧始终朝向太阳，另一侧则是永久朝向太阳。相比之下，月球已与地球处于同步自转，月球一侧总是朝向地球，而另一侧背向地球。

美国宇航局表示，如果地球完全停止旋转，将会出现一些奇怪的现象：地球磁场可能会消失，因为磁场部分是由自转产生的；我们会不再看到色彩绚丽的极光现象，环绕地球的范 · 艾伦辐射带也可能消失；

地球将完全暴露在太阳辐射之下。每当太阳朝向地球释放日冕物质抛射（带电粒子）时，这些物质会撞击地球，地球所有物质都沉浸在辐射之中，这将对地球生物造成严重伤害。

虽然现实中地球不可能在短短的几十年中停下来，但地球自转速度的确是在不断减慢的，在几十亿年后地球的自转将会跟公转同步，威尔斯的科幻小说《时间机器》中也描绘了这时地球上永远的日落场面。但除了幻想之外，如此遥远的未来是无法预测的。