為什麼從星星的運動軌跡可以看出地球在自轉

2022-03-26 09:48:37 字數 4851 閱讀 7657

1樓:快樂地活著

地球的自轉運動

地球不停地圍繞其自轉軸作旋轉運動,稱為地球的自轉運動。地球自轉的方向是自西向東的,因而才會有天球以相反的方向自東向西的旋轉運動。

為了計量地球自轉運動的週期,必須在地球之外選定參考點。由於地球的自轉運動,被選定的參考點兩次回歸到同一方向時,其間的時間間隔就是地球自轉週期。

以恆星為參考點所測得的地球自轉運動的週期叫恆星日,它是恆星連續兩次通過同一子午圈的時間間隔。在乙個恆星日中,地球自轉360°,這是地球自轉的真正週期。乙個恆星日分為24個恆星時,乙個恆星時分為60個恆星分,乙個恆星分分為60個恆星秒。

以太陽中心為參考點所測得的地球自轉運動的週期叫真太陽日,它是太陽中心連續兩次通過同一子午圈的時間間隔。乙個真太陽日分為24個真太陽時,乙個真太陽時分為60個真太陽分,乙個真太陽分分為60個恆星秒。

真太陽時不是均勻的時間系統,真太陽日時長時短,相差最大的可達51秒。其原因在於地球在自轉同時還繞日公轉,而且公轉速度是不均勻的。

為了建立乙個均勻的太陽時系統,天文學家引入乙個天球上的假想點----平太陽。其引入方法如下:首先假定在黃道上有乙個以真太陽平均速率做勻速動的點,它與真太陽同時過近日點和遠日點;又假設在天赤道上也有乙個做勻速運動的點,其速率與第乙個假想點相同,並且兩者同時過春分點。

這第二假想點就是平太陽。以假想平太陽為參考點,連續二次過同一子午圈的時間間隔為乙個平太陽日。乙個平太陽日分為24個平太陽時,一平太陽時等於60平太陽分,乙個平太陽分等於60平太陽秒。

平太陽時是一種均勻的太陽時系統,簡稱平時,就是我們日常用的時間系統。

平太陽日與恆星日不一樣長,乙個平太陽日=1.0027379恆星日。為什麼平太陽日要比恆星日稍微長一點呢?

原因在於地球除自轉外還圍繞太陽公轉,所以,在乙個平太陽日中,地球自轉所轉過的角度要比360 度多59角分。

地球自轉速度有角速度和線速度兩種。地球自轉角速度是每恆星日360°。因為恆星日只比太陽日短3分56秒,接近24小時。

所以,地球自轉角速度約為每小時15°,每4分鐘1°。由於地球是固體,除南北兩極點外,任何地點的自轉角速度都一樣。地球自轉的線速度則因各地緯度的不同而有差異。

這是因為緯線圈的周長自赤道向兩極逐漸減小。赤道處緯線圈最長,自轉線速度最快,每小時旋轉1670公里。到了南北緯60°,緯線圈縮短,自轉線速度約減小為赤道處的一半。

到了南北極點,則既無線速度,也無角速度。

地球自轉與天體的週日視運動

由於地球每日自西向東旋轉,而處於地球上的觀測者覺察不到地球的自轉,卻看到了整個天球上的天體都在自東向西圍繞天軸作週日旋轉運動。這種天體週日視運動的軌跡都是平行於天赤道的圓圈,稱為週日平行圈。天赤道是最大的週日平行圈。

越靠近天極,週日平行圈就越小,在天極上週日平行圈縮為一點。如果我們把望遠鏡指向天極,讓底片長時間**,星星繞天極旋轉的軌跡就能在底片上留下乙個個圓圈,這些圓圈的共同圓心就是天極的位置。

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圖1天體的週日運動

一、在兩極(φ=90°)上

觀測者位於北極上抬頭看天球,如圖2所示,北天極p與天頂z相合,地平圈與天赤道相合。因此,天赤道以北的星體永遠自東向西平行於地平圈作週日運動。它們常顯不落,稱為「恆顯星」;反之,天赤道以南的星體,永隱地平以下,稱為「恆隱星」。

如果觀測者站在南極上看天球,那麼在北極看不到的恆隱星變為恆顯星,看到的恆顯星變為恆隱星。

圖2在兩極(φ=90°)上天體的同日運動

二、在赤道(φ=0°)上

觀測者位於赤道上,如圖3所示,天北極p與北點n相合,南天極p′與南點s相合;天赤道qq′穿過天頂和天底,所有天體的週日平行圈都和地平圈垂直。因此,它們都垂直上公升和下落,每天有12小時在地平以上,12小時在地平以下。顯然,在赤道上的觀測者可以看到天球上所有的恆星。

圖3在赤道(φ=0°)上天體的週日運動

三、在赤道和兩極之間:0°<φ<90°

在這些地區內,天軸和地平面斜交,其交角等於觀測者的地理緯度φ;週日平行圈也和地平面斜交,其交角等於90°—φ。所有恆星都傾斜上公升,傾斜下落。在北半球上當觀測者向高緯度移動時,北天極p越靠近天頂z,週日平行圈和地平圈的交角越小,所見南天的恆星越來越少;反之,當觀測者向低緯度的地方移動時,北天極p的高度逐漸下降,週日平行圈和地平面的交角逐漸增大,所見南天的恆星逐漸增多。

圖4在赤道和兩極之間天體的週日運動

綜上所述可知,在地球上,只有赤道上的觀測者可以看到天球上的全部恆星,其它地區,或多或少地有些恆星永不下落成為恆顯星,有些恆星永不上公升成為恆隱星。恆顯星的條件是其赤緯δ≥90°—φ,恆隱星的條件是其赤緯δ≤-(90°—φ)而能見公升落的恆星的赤緯δ必在以上兩個界限之間,即

90°—φ>δ>-(90°—φ)

地球的晝夜更替

由於地球是乙個不發光、也不透明的球體,所以在同一時間內,太陽只能照亮地球表面的一半。向著太陽的半球是白天,稱作晝半球;揹著太陽的半球是黑夜,稱作夜半球。在不考慮太陽的視半徑和大氣折光對晝、夜長度影響的情況下,晝半球和夜半球的分界線是乙個大圓圈,稱作晨昏線。

由於地球不停地自轉,晝夜就不斷交替。晝夜交替的週期就是太陽日,為24小時。由於晝夜交替的週期不長,這就使得地面白晝增溫不至於過分炎熱,黑夜冷卻不至於過分寒冷,從而保證了地球上生命有機體的生存和發展。

應當指出,把地球上的晝夜交替僅僅歸結為由地球的自轉引起並不全面。如果地球沒有自轉運動而只有公轉運動,那麼地球上也會有晝夜交替,只是週期很長,等於它的公轉週期,也就是一年。如果地球自轉週期和它的公轉週期相等,那地球將永遠以一面朝向太陽。

朝向太陽的一面就會過熱,背面則過於寒冷,就不適宜生命在地球上生存和發展。

2樓:匿名使用者

恆星在天空中的位置是不變的,日月星辰每天東昇西落,若星辰不動,必然地球動,地球自西向東轉。

3樓:匿名使用者

晚上用長時間**(幾個小時)的照相機對北方(北極星)的天空**,洗出**看就可以了。

早先地心說的最大缺點就是無法解釋金星、火星、木星在天上的執行軌跡。

4樓:

當以太陽作為中心時,

地球在一年中的不同時刻會處在自轉軌道的不同位置上。

為什麼從星星的運動軌跡可以看出地球在自轉

5樓:匿名使用者

並不是地球在自轉。要知道在宇宙裡並沒有什麼是絕對的,而都是相對的。地心說不是不行。只是研究起來很麻煩。

以地球為基點進行研究。地球就是宇宙的中心,太陽、銀河都是有詭異軌跡的天體。。

而以太陽為核心研究太陽系,就會發現幾個行星不再詭異,而是有序而可**的。

而放大來看,以太陽為核心,研究銀河系,則發現銀河系是龐大的有詭異軌跡的天體集合。。但是以銀心來看,又都是有序的旋轉軌跡。

而相對地球來看星星的軌跡,以地球不動作為基點來研究,就會發現星星的出現詭異且規律難辨。。如果以地球也自轉來進行研究,就發現他們的軌跡清晰且規律。。就這麼簡單。

6樓:半夏丶溫柔

從星星的運動軌跡只能看出星星在轉動,不能說明地球在轉動。

實際上,地球根本就沒有在轉動。地球自轉的說法是科學家被世界精英綁架所設計出現在的套反常識的謬論,這個說法就像病毒,從小就被安排植入。以至於全人類都被惡意矇騙。

天文學告訴我們地球隨時在轉動,但是我們的感覺沒有欺騙我們,不要聽什麼「參考系」、「地球太大超出人體感知範圍」的謬論。地球就是靜止的天體,根本沒有在轉!這就是事實。

首先,人類對於運動的物體的感知是極其敏銳的。

證據一:當我們我們坐電梯、飛機時,如果有水平上公升變化,我們很容易覺得耳鳴,頭脹,如果下降,容易出現心慌。如果地球以1600公里/小時自轉,並且以66600英里的時速公轉,而太陽系還以450000英里的時速在宇宙飛行,那麼人類作為極其敏感的個體,怎麼可能感受不到?

答案是,大腦告訴我們,不要相信自己的感覺。地球是在自轉的。這就是人類共業。

證據二:如果地球在自轉,那麼飛機為何能夠平穩公升落?直公升飛機懸空時為何可以在原地停留?

飛機的平均飛行時速為900公里/小時,航空公司為何不利用地球自轉,來減少能耗?要知道,地球自轉速度為1600公里/小時!

證據三:如果地球在自轉,為何海水可以被固護在地球表面?要知道水是無論如何無法吸附在持續轉動的物體上的,自轉離心力會讓水從赤道離開。

也許你會說重力,但是1600公里/小時的時速,(以赤道為例)速度僅為9.780公尺/二次方秒的重力加速度是如何克服自轉的呢?

證據四:我們大多數人類,所體驗的最高時速運動體,是飆速160公里/小時的汽車,如果我們坐在這個車上,把頭伸出車窗外,幾乎連呼吸都無法正常進行。如果地球自轉速度比汽車快10倍,公轉速度比汽車快670倍,人類現在所處的自然環境怎麼可能還會有無風的回南天?

生物還能在地球上自然呼吸嗎?2023年10月的「泰培」颱風是有記錄以來最強颱風時速,時速高達305公里/時。經歷過颱風天的都知道,風拍打在窗戶上會發出呼呼的聲音,哪怕窗戶緊閉都能聽的很清楚,颱風天是禁止外出的。

然而,速度比最強颱風高5倍的地球自轉運動,為何人類從未感受到超高速運轉所帶來的風聲?

證據五:如果地球無時無刻在自轉公轉,太陽系也在公轉,那麼為何數千年來,天空的各個星座沒有位置變化?不要跟我說什麼星星距離我們太遠,做乙個簡單的實驗就知道,如果地球會自轉,那麼北極星勢必會逐漸被轉到地球的另外一面,不可能在我們的視野中靜止不動。

就如馬克·吐溫名言所說:人們寧願自我欺騙,也不願意相信自己是被欺騙的。

那麼,為什麼晚上星星一直在固定的位置不會動 ?

真實的地球是這樣的,地球是平的且靜止不動,地球上方有層天罩,星星是被鑲嵌在天穹表面的,北極星位於天罩正**。真正在移動的是星星、月亮、太陽,而地平只是看客。

為什麼從星星的運動軌跡可以看出地球在自轉而不是公轉

7樓:匿名使用者

假設恆星的位置不變,從地球上看到恆星兩次到達同一位置的間隔,為乙個恆星日,稍短於太陽日;

月球在星空中兩次到達同一位置的間隔,為乙個恆星月,稍短於朔望月;

太陽在星空中兩次到達同一位置的間隔,為乙個恆星年,稍長於回歸年。

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