地球绕太阳轨迹
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地球绕太阳轨迹,地球是我们赖以生存的家园,但对于地球其实我们的认识还具有一定的局限性,例如很多人都不清楚地球轨迹是什么,也不知道它的变化会带来哪些影响,下面一起来看一下地球绕太阳轨迹是什么样的。
地球绕太阳轨迹1
地球公转轨道
地球是太阳的八大行星之一,从内侧居位于第三位,比地球距离太阳数值小的行星是水星和金星。地球绕太阳的公转轨道是一个椭圆形,日地最远距离(远日点)为15210万公里,最近距离(近日点)为14710万公里,平均值为14960万公里,这也是天文学中定义1个天文单位的长度。在这个轨道上,地球绕太阳公转一周所需的时间为365.24天,这就是我们平常所说的一年时间。
地球绕太阳公转轨道是一个非常近似圆形的椭圆形,其偏心率仅为0.0167,其中太阳处在这个椭圆形的一个焦点之上。由于地球公转周期并不是标准的一年365天,因此每年到达近日点和远日点的时间不是固定的,从目前来看,每年的1月初,地球到达近日点;每年的7月初到达远日点。
地球围绕太阳公转的轨道为黄道,其所在的平面为黄道平面。黄道平面与地球自转轴并不是垂直的,因此黄道平面与赤道平面之间一直存在着一个夹角,这个夹角叫作黄赤交角,数值我们现在一般计为23度26分。不过,黄赤交角并非固定不变,其最大时为24.24度,最小时为22.1度,约4万年变化循环一次。
开普勒定律与牛顿万有引力定律
在开普勒发现行星三大定律之前,科学家们所公认为的行星运行轨道还是标准的圆形。后来,在以往对火星运行的大量观测数据基础之上,开普勒试图编制更加详细的火星运行周期表,结果发现火星在轨道上的运行并没有按照正圆形的方式出现,总是“出轨”,然后开普勒就应用偏心圆来代替正圆,最后计算结果仍然与以往长期观测数据出现一定的误差,在此基础上,开普勒逐渐意思到行星公转轨道并非是标准的圆形,而是带有一定偏心率的椭圆,之后经过数年的深入研究,提出了开普勒第一定律和第二定律。
开普勒第一定律内容:行星沿椭圆轨道围绕太阳运动,太阳位于椭圆轨道的两个焦点之一处。开普勒第二定律内容:在相同的时间段内,行星运动半径向量所经过的面积相等。后来又经过十多年的研究,开普勒又发现了“两个行星绕太阳运动,其轨道周期平方之比,等于两个轨道与太阳平均距离的立方之比”这个开普勒第三定律。
而开普勒定律的发现,为牛顿最终发现并验证万有引力定律提供了不可或缺的基石。当苹果砸向牛顿的头之后,牛顿将这种现象与月球围绕地球运转进行类比,逐渐意识到在地球和月球中间有一种力,使得月球能够在拥有初始速度的同时,围绕地球作圆周运动。
受到开普勒定律特别是第二定律的启发,牛顿证明了在相等时间内物理受到提向中心力的作用情况下,物体与中心连线所扫过的面积也是相等的。在此基础上,又通过严密的计算,证明了所有沿着圆锥曲线运行的物体,其所受到的中心点的向心力,与该物体到中心点(焦点)的距离平方成反比,最后形成了万有引力与两个天体质量成正比、与两者距离平方成反比的万有引力定律。
地球的轨道为何是椭圆形
其实,从开普勒定律我们就可以知道,行星围绕恒星运转,其轨道是椭圆形是一个定律,并不是其它作用力施加的影响。这一点牛顿已经应用万有引力定律加以了证明,计算方法比较复杂,不过我们可以借用欧拉公式、速度和加速度的微积分表达、数次积分变换的`方法,推导出行星与太阳距离r与角向量θ之间存在着如下关系:
r=k/(1-e*sinθ)或者r=r0*(1+e)/(1+e*cosθ)
从以上关系式可以看出,这就是标准的椭圆方程,其中e为该椭圆的偏心率。
当e=0时,行星公转轨道为正圆形;
当 0 当e大于等于1时,轨道就呈现了抛物线或者双曲线,属于不闭合曲线,表明轨道只在太阳附近出现一次。 通过上面推导过程可以看出,地球轨道偏心率处于0和1之间,只是比较接近0而已,因此是一个近似圆形的轨道。 总结一下 地球绕太阳公转轨道是一个椭圆形,这是由地球与太阳之间的距离、公转初始速度以及太阳质量共同决定的,其偏心率介于0和1之间,并非有另外的一个作用力干扰。 地球绕太阳轨迹2 地球轨道三要素 众所周知,地球绕太阳运动的轨道并不是“西方绘画之父”乔托笔下的完美圆形,而更像是一个随着时间音符不断律动的椭圆形。而且这种绕行运动的方式有数十种之多,不过最广为人知的还是地球的公转和自转。 地球上万物能量皆来源于太阳,当地球绕太阳运行轨道发生变化时,地球表面所接受到的太阳辐射能量也随之改变,造成地球上气候发生相应的冷暖波动和风雨变迁。所以,地球上的气候变化与太阳绝对脱不了干系。 但要了解地球轨道变化对气候的影响,首先要了解地球轨道的三要素:偏心率、地轴倾斜度、岁差。 偏心率是指地球绕太阳旋转的椭圆形轨道并非一成不变,其变动范围是0-0.07,变化周期为40万年和10万年。偏心率的变化对地球表面接受的太阳能量影响很小,但它仍会通过调制岁差振幅进而影响地球表面太阳辐射量。 地轴倾斜度是指地球自转轴(赤道面)与公转轴(黄道面)的夹角,又称地轴倾角,它也一直在21.5°-24.5°之间缓慢变化,周期约4万年。这个倾角变化会影响着地球纬度之间太阳辐射入射量差异,较小的地轴倾斜度意味着高纬地区会接受更多太阳辐射。 岁差是气候季节性变化的主要诱因,造成南北半球四季正好相反。它是指地球运转时近日点和远日点在公转轨道上做的一种旋进运动,造成春(秋)分点在黄道面上位置产生变化。岁差的周期约为2.6万年和1.9万年。 寒潮≠气候突变 我们要明确一点:并不是偶尔几次寒潮,就能被称作“气候突变”。 地球气候除了经历万年尺度的冷、暖、干、湿的波动外,也会发生一系列更短尺度的突变事件。但真正的气候突变事件,都是指那种速度快、幅度大、影响广的变化,通常会导致人类和自然生态难以适应。例如,尼罗河与印度河的古文明和玛雅文明等的衰落,均与气候突变有关。 一直以来,科学工作者们都在寻找千年或更短时间尺度气候突变存在的证据,他们通过一些特殊的地质生物载体,如冰芯、树轮、砗磲,石笋、湖沼、黄土和深海沉积物等中的蛛丝马迹,找到了气候突变过程中留下的有关元素含量、同位素比值等的信息,慢慢试图揭开过去数万年来气候突变的神秘面纱。 人们发现,地球上经历的气候突变,表现不尽相同。有人认为洋流变化是气候突变的主要诱因,但也有人发现,地球轨道参数变化、冰川动力学、大气CO_2浓度波动等因素都可能会触发气候突变。 比如早在20世纪初,南斯拉夫学者米兰·柯维奇就指出,地球轨道引起的北半球夏季太阳辐射变化是驱动冰期旋回的主因。 cker等人在20世纪80年代则指出,气候突变的主要原因与大西洋经向环流的变化有关。这一观点在随后30多年的持续研究中得到普遍认可。 随着深海钻探技术的发展,gaard和hger等人又发现格陵兰岛冰芯中的氧同位素记录了末次冰期一系列千年时间尺度、冷暖快速交替的气候波动,后来又确认该气候波动是真实存在的气候事件,由此确认地球轨道参数变化是冰期旋回的起搏器。 越来越多的研究表明,地球气候突变跟地球轨道参数的变化关系密切。 掌握规律,方可预测和应对未来 最近,中国科学院青藏高原研究所的科学家领导的科研团队,利用先进的复杂气候模型,系统地阐述了地球轨道变化直接驱动千年气候事件的动力机理,相关论文在线发表于专业期刊《自然·地球科学》上。 研究人员对最近80万年间冰期瞬变模拟结果进行研究,发现岁差的变化可通过影响北半球低纬地区的夏季太阳辐射量,调节大气水汽从大西洋向太平洋的输送强度,进而调控北大西洋的海表盐度;大西洋海表盐度的变化,通过影响北大西洋深层水生成的强度,又能触发大西洋经向环流的突变。 同时,地轴倾角可通过影响北半球高纬地区的年平均太阳辐射变化,调控北大西洋深层水生成区的海水温度以及海冰面积,进而影响表层海水垂直混合的强度,引起这些突变。 这一系列的数值模拟试验证实了,地球轨道的变化不仅可以通过影响冰盖大小等方式间接调控气候突变的发生,也可通过影响海洋-大气系统直接触发气候突变。最终,他们确定:过去270万年以来,更新世所发生的千年气候事件很可能是地球轨道变化双重调制的结果。 如今地球气候异常现象频出,可能也是一场短尺度范围内的重要的气候突变。科学家们相信,只有努力掌握气候演变的规律,才能更好地预测和应对未来的气候变化,指引人类可持续发展的方向。 地球绕太阳轨迹3 地球绕着太阳公转。 一、公转 地球在自转的同时还围绕太阳转动。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他天体,太阳是它们共有的中心天体。公转的方向也是自西向东的,公转一周的时间是一年。所以太阳公转也会给我们带来四季的变化,春夏秋冬四季更替。 地球的公转的力来自太阳的自传,就像轴带动轮子转动一样,而太阳的重力(万有引力)又让地球不能飞离太阳。 二、自转 是指物件自行旋转的运动,物件会沿著一条穿越身件本身的轴进行旋转,这条轴被称为"自转轴"。一般而言,自转轴都会穿越天体的质心。凡卫星、行星、恒星、星系绕着自己的轴心转动,地球自转是地球沿一根地心的轴(自转轴,也叫地轴)做圆周运动。这就是自转。 地球的赤道面,与太阳运动黄道面有一定的角度,以及地球的自转和太阳的公转造成了这种一年分为四个季节的景象。 春分时间:每年的3月20日或3月21日。 夏至时间:每年的6月21日或22日 秋分时间:每年的9月23日或9月24日。 冬至时间:每年的12月21日至23日
太阳照射地球
太阳离地球有多远
地球的运行轨迹是什么形状
地球公转的轨迹是什么
地球距离太阳有多少公里
太阳转还是地球转 到底是太阳绕着地球转还是地球绕着太阳转
金秀贞父母颜值超高 这位混血小萝莉的粉丝可绕地球一圈
兰州6人确诊阳性轨迹
太阳离地球有多远为什么总在东方升起
地球运行轨迹是怎样的
太阳月球地球怎么运动的
梦见太阳坠落地球灾难
地球到太阳要飞多久
太阳的温度有多高太阳离地球有多远
太阳离地球的距离有多远
太阳离地球有多远的呢
以地球为参考系太阳做什么运动
地球运行的轨迹规律
四川多地发现大量太阳鱼,太阳鱼“入侵”?
以地球为参照物太阳的运动形式是什么样的
空间站多少分钟绕地球一圈
太阳离地球到底有多远
太阳镜勿买地摊货 为什么?(图)
白色球鞋可以晒太阳吗 白球鞋怎么晒不发黄
地球在宇宙中的运行轨迹
太阳离地球有多远是多少光年
地球飞船第一次“接触”到了太阳
地球为什么围绕太阳转,太阳引力极大(地球转动达成平衡)
太阳离地球有多远呢
太阳离地球有多少公里远
太阳离地球有多远的距离
地球月亮太阳三球运行
地球运动的轨迹是什么