地球公转一圈是多少(太阳绕地球一圈是多久)
地球公转一圈是多少(太阳绕地球一圈是多久)月亮绕着地球转,地球绕着太阳转,这属于公转;而月亮、地球、太阳等星球,其自身都在绕着一个假想的轴旋转,这属于自转。
那么天体为什么会旋转呢?地球诞生至今已有45亿年的历史,就让我们通过地球的旋转来揭秘这背后的原理。什么是旋转?
所谓的旋转就是物体绕一个点或者一个轴做圆周运动。最典型的旋转现象就是"陀螺的旋转",陀螺就是绕着一个轴快速旋转。需要注意的是,现实世界中许多天体的公转轨道只是近似圆周,一般是椭圆,这与数学中对几何图形旋转的定义略有不同。
旋转有方向之分,在平面上通常分为逆时针旋转与顺时针旋转。这个很好理解,旋转方向跟钟表中时针走的方向一致,被称之为顺时针旋转,反之则称之为逆时针旋转。
我们从数学角度说明一下。如下图所示,平面被直角坐标系分为4个限象,一个图形绕着原点旋转,苦依次穿过4—3—2—1限象,这就是顺时针旋转;若依次穿过1—2—3—4限象,则是逆时针旋转。
太阳每天东升西落,那是因为地球绕着自转轴自西向东转,从北极点上空来看地球是在逆时针旋转,而从南极点来看地球则是在顺时针旋转。可见,旋转方向也是相对而言的,描述时需要有参考系作为依据。宇宙中天体的旋转现象
1,天体的旋转分为自转和公转。
自转是天体绕着自己的轴心做圆周运动,自转轴一般会穿过质心。天文观测发现,宇宙中几乎所有天体都存在自转。在理论中存在不自转的天体,比如史瓦西黑洞,不过虽然该类黑洞不自转,但是黑洞周围的吸积盘却可能存在旋转。
天体的自转可以分为较差自转和刚体自转,差别在于不同纬度上角速度是否相同,如果相同则是刚体自转,反之亦然。比如恒星以及气态行星就属于较差自转,而像地球这样的岩石行星等天体则被认为是刚体自转。不过,刚体只是理想中的物体。
上图为太阳的较差自转,由于不同纬度的角速度不同,自转周期也不同。
而公转是一个天体绕着另一个天体运动,公转轨道一般为圆形或者椭圆。
在一些人的认知中,在引力的作用下,小质量的天体会围绕着大质量的天体公转,表面上看起来是这样的,严格来说并不完全正确。比如地球绕着太阳转,更确切的说,地球是绕着地球和太阳的公共质心旋转。由于太阳比地球质量大很多,它们的公共质心位于太阳内部;木星的质量比太阳系其它七大行星的总质量还要大,而太阳和木星的公共质心则位于太阳表面以外。
如图所示,木星和太阳绕着公共质心旋转。
2,太阳系天体的旋转现象
在太阳系中,太阳位于中心位置,太阳周围还有八大行星以及其它小天体(小行星、彗星),它们都在围绕太阳旋转。地球就是八大行星中的其中之一。
地球绕着地轴自转,同时又绕着太阳公转,地球自转一圈约24小时、公转一圈约365天(1年)。月球也与之类似,既绕地球公转、又在自转,自转和公转周期都是27.32天。太阳是银河系中的其中一颗恒星,太阳除了自转还绕着银河系中心公转,公转一圈大约需要2亿多年。
3,银河系本身也存在自转,那银河系又绕着什么公转呢?
银河系和仙女座星系约50多个星系共同构成了本星系群,本星系群的质心位于银河系和仙女座星系之间,它们除了绕着这个公共质心旋转,还在引力的作用下以螺旋方式相互靠近,几十亿年之后,银河系和仙女座星系会合并。
银河系连同本星系群一起围绕着室女座超星系团的中心旋转,而这个中心就位于室女座星系团。银河系位于室女座超星系团的边缘,据估计,银河系公转一圈大约需要耗时1000亿年。室女座超星系团由包括本星系群在内的100多个星系团或者星系群组成,跨度达1亿光年以上,包含4万多个类似于银河系这样的大小不一的星系。至于宇宙自身是否存在旋转现象,这个就不清楚了。
通过上面的介绍,相信大家已经对天体的旋转现象有了深入的认识,接下来我们该回到自己的家园了,来揭秘"地球为啥会旋转?"。地球为什么会旋转?
地球诞生至今已有45亿年,地球一直在旋转,从未停歇,那么是什么力量在迫使它不停的旋转呢?这要从公转和自转这两个方面来回答。
万物皆在运动。力不是维持物体运动的原因,但却可以改变物体的运动状态。在合外力为0的情况下,物体总是保持静止或匀速直线运动,物体这种保持原有静止或者运动状态的性质被称之为惯性,我们通常用质量来度量。天体的质量越大,运动状态越难被改变。万物诞生于大爆炸,万物运动的初始动力也来源于此。
太阳的引力是维持地球公转的原因。太阳引力提供的向心力和地球惯性提供的离心力保持平衡,这使得地球不至于落向太阳或远离太阳,而是在一个固定的椭圆轨道绕太阳旋转。
地球保持自转状态不需要外力来维持。太空是真空,没有摩擦力,地球在太空中运动主要受太阳和月球引力的影响。几十亿年以来,太阳和月球的引力产生的潮汐作用就使地球的自转速度越来越慢。在10亿年前,地球上一天可能不到20小时。而物体保持转动状态不变的性质,可以用转动惯量来衡量。一个物体的转动惯量越大,其保持转动状态的能力也就越强。
那地球的旋转是怎么产生的呢?
其实,不管是地球的公转还是自转,产生旋转的根本原因就是转动惯性和角动量守恒。
至于角动量是如何产生的,这要从太阳系的起源说起。太阳系起源于星云,星云由大量的粒子构成,粒子总是在不停的运动,粒子之间在引力的相互作用下产生了力矩,于是便会产生角动量。星云质量分布不均匀,总角动量便不可能为0,于是整个星云体系便会发生旋转。星云在引力的作用下收缩形成恒星,新生恒星也会继承原星云的角动量,并且在收缩的过程中,随着半径的减小,由于角动量守恒,旋转速度便会加快。比如花样滑冰运动中,运动员就能通过调整自身姿态来控制旋转速度。
除了太阳是星云的产物,地球也是星云的产物。太阳诞生之后,余下的物质构成了太阳周围的行星,太阳系八大行星及其它小天体就是这样形成的。太阳系八大行星的轨道差不多都处于同一个平面,就是因为它们诞生之时都与太阳的自转处于同一个旋转盘。地球也是继承了来自星云以及太阳的角动量,于是也跟着旋转,除了天王星和金星以外,它们的自转方向与公转方向都完全一致,除非有力矩迫使它改变这种状态。刚刚说的天王星和金星就是因为有外部力量的干涉,才使它们的角动量发生了显著的变化。只要太阳存在,地球将永远旋转下去。
总结起来,地球之所以旋转,初始动力源于宇宙大爆炸,而引力的作用产生了角动量,于是便旋转了起来。
好了,关于地球为什么会旋转就介绍到这里,欢迎在评论区留言。热爱科学的朋友,欢迎关注我。
黄果树瀑布在哪(黄果树瀑布的地理位置)黄果树瀑布在哪(黄果树瀑布的地理位置)gtgtgt讲好自然保护地故事这是保护地故事发表的第23个作品作者文印王一汐设计魏明格邓重音频机灵韦星编辑二十六本文共2872字,预计阅读时间
知识大禹治水是哪条河的洪水关于到现在大禹治水是哪条河的洪水这个话题相信很多小伙伴都是非常有兴趣了解的吧因为这个话题也是近期非常火热的那么既然现在大家都想要知道大禹治水是哪条河的洪水小编也是到网上收集了一些与
一衣带水指哪条河(成语一衣带水的水指的是)一衣带水指哪条河(成语一衣带水的水指的是)我们经常会说,中国与日本是一衣带水的邻邦,那么,一衣带水究竟是什么意思呢?一衣带水最早指的是哪条河流呢?为什么在提到日本时,我们会经常用一
春日偶成的诗意(解读千家诗春日偶成)春日偶成的诗意(解读千家诗春日偶成)解读千家诗春日偶成千家诗是蒙学经典,每篇都是佳作,无一不脍炙人口。我们尝试选取一部分进行解读。希望能通过抛砖引玉的方式激发家长和孩子关注千家诗,
春日祭(春日祭有什么活动)春日祭(春日祭有什么活动)阴阳师对于近期开启的春日祭活动,这里带来具体的活动攻略还有冷门小技巧,帮助大家用最方便的思路来攻略这次的活动,通过这些小技巧可以保证不用刷副本就能搬空奖励
春日偶成的诗意(春日偶成古诗翻译注释)春日偶成的诗意(春日偶成古诗翻译注释)诗歌鉴赏周恩来的两首五言绝句与杜甫的两首五言绝句比较今天我们和大家一起来鉴赏四首五言绝句一是周恩来总理十六岁时写的春日偶成二首再有就是诗人杜甫
古埃及文明失落之谜(埃及金字塔的恐怖秘密)古埃及文明失落之谜(埃及金字塔的恐怖秘密)大家都知道,世界上有四大古文明,分别是古埃及文明古巴比伦文明古印度文明以及中华文明。其中只有中华文明是没有加前缀古的,为什么?答案很简单,
朝辞白帝彩云间千里江陵一日还(朝辞白帝彩云间的白帝城在哪里)朝辞白帝彩云间千里江陵一日还(朝辞白帝彩云间的白帝城在哪里)今天分享的是用行书书法写的李白的早发白帝城诗,这首唐诗很有意境,让我们先来欣赏它的全文,再来看关于它的书法作品吧!一李白
女神联盟女神进化需要多少圣光石(女神联盟下载)女神联盟女神进化需要多少圣光石(女神联盟下载)女神联盟女神英雄星灵进阶及装备精炼201503261604口袋君女神联盟女神英雄星灵进阶及装备精炼数据详解,真实数据,全方面的分析的。
英里换算公里(英里表怎么换成公里表)英里换算公里(英里表怎么换成公里表)很多小伙伴说起自己跑车,总喜欢说跑了80迈跑了120码,本来是想表达每小时跑了多少公里,但实际上迈码公里小时作为单位来说,并不等同,这样的读法是
英里和公里的换算(英里表怎么换成公里表)英里和公里的换算(英里表怎么换成公里表)很多小伙伴说起自己跑车,总喜欢说跑了80迈跑了120码,本来是想表达每小时跑了多少公里,但实际上迈码公里小时作为单位来说,并不等同,这样的读
富士山在哪里(日本富士山在哪个城市)富士山在哪里(日本富士山在哪个城市)日本是一个位于亚洲东部,西北太平洋海域中的一个群岛国家,主要的岛屿包括本州岛北海道岛四国岛和九州岛,这些岛屿面积都较大,其中本州岛的面积约为22
富士康是哪个国家的(四川富士康成都)富士康是哪个国家的(四川富士康成都)在中国这个以人口众多闻名世界的国家,想要找到一份工作可以说是特别难,但是偏偏有这么一个岗位,明明薪资待遇非常不错,但总是难以招到员工,甚至很多从
什么是蜗居(蜗居的真正含义)什么是蜗居(蜗居的真正含义)蜗居的字面意思是蜗牛居住的地方,即蜗牛的壳,是一个很小的地方,用于当代人的生活中,我认为是指一个人或一个群体的个人或个体生活空间,是小天地。就像一个人每
蜗居的结局(蜗居被剪掉的大结局)蜗居的结局(蜗居被剪掉的大结局)蜗居我真的看过挺多遍,从一开始对宋思明的喜欢,到后来对海藻的厌恶,再对小贝的同情,以及对海萍的气愤!可以说是经历了不少的心路历程,如今突然又想,若是
蜗居海藻第一次(蜗居宋思明和海藻第一次见面)蜗居海藻第一次(蜗居宋思明和海藻第一次见面)之所以说蜗居这部剧现实,是因为整个剧情揭露了太多社会现实,而剧中人物,同样有我们身边不少人的影子。01就说刚毕业出来打拼的郭海萍,和彼时
什么是蜗居(什么是蜗居生活)什么是蜗居(什么是蜗居生活)以前看蜗居的时候,总觉得海藻单纯得就像小白兔,是受害者,是姐姐海萍一步步将她推入了火坑,那时,还为海藻和宋思明的爱情鞠了一把眼泪。如今,回过头再去看,才
什么是蜗居(蜗居想要表达什么)什么是蜗居(蜗居想要表达什么)46天亮了01在看完作家六六写的蜗居原著后,我又熬夜追完了蜗居电视剧,看完以后,五味杂陈,感慨颇多。蜗居这部电视剧刚播的时候,是2009年,我还在上大
蜗居什么意思(蜗居和窝居是什么意思)蜗居什么意思(蜗居和窝居是什么意思)少?202107141509潮白河孔雀城官方账号点击上方蓝字,关注我们还记得去年的热播剧安家吗?剧中通过一桩桩看似普通的故事,却折射出大家的生活
安全工作的重要性(简述安全工作的重要性)安全工作的重要性(简述安全工作的重要性)安全工作的重要性安全不只是安全员的事!安全不只是安全员的事!来到工厂,我以为学会了专业知识,就可以高枕无忧,实际上我还要会会检修会维护会拆装
安全工作的重要性(安全工作的意义与作用)安全工作的重要性(安全工作的意义与作用)安全工作的重要性安全不只是安全员的事!安全不只是安全员的事!来到工厂,我以为学会了专业知识,就可以高枕无忧,实际上我还要会会检修会维护会拆装
安全工作的重要性(简述安全的重要性)安全工作的重要性(简述安全的重要性)安全工作的重要性安全不只是安全员的事!安全不只是安全员的事!来到工厂,我以为学会了专业知识,就可以高枕无忧,实际上我还要会会检修会维护会拆装会维