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太阴日•太阳日•恒星日

(2015-09-11 09:15:05)
标签:

天文

太阳日

地球自转

地理知识

恒星日

分类: 地理纵横(高中考科普)

太阴日•太阳日•恒星日

地球自转是一种周期性的运动,其自转周期为一日。在天文学上,日的长度有三种:即恒星日、太阳日、太阴日。它们分别是以恒星、太阳、月球为参考点的。

恒星日:某一地或同一经线,同一恒星相邻两次上中天所用的时间为一个恒星日。

太阳日:某一地或同一经线,太阳中心相邻两次上中天所用的时间为一个太阳日。

太阴日:某一地或同一经线,月球中心相邻两次上中天所用的时间为一个太阴日。

天体运动周期是以转过360º所用的时间为标准的,在天球上只有遥远的恒星被认为是不动的,而太阳和月球在天球上都有运动,且速度不同,日的长度也不等。因而恒星日是地球自转的真正周期。

首先,比较恒星日和太阳日。如图示,地球上某地A点日上中天、星上中天,当地球自转过360º,达到恒星再上中天时,完成了一个恒星日,但此时太阳尚没有上中天,地球还需要转过59才过到日再上中天,完成一个太阳日。因此,一个太阳日地球自转过的角度为360º+59,所以太阳日比恒星日要长。

太阴日•太阳日•恒星日

太阴日是以月球为参考点所度量的地球自转周期。月球中心连续两次通过地球上同一子午线所需要的时间。平均是24小时50分,比平太阳日长50.47分。这是由于月球公转方向和地球自转方向相同,月球每日在白道上平均运行13°11′,因此当地球自转一周后,月球已经沿轨道向前运行了13°11′,而地球需要再转过13°11′(地球绕过这个角度所需的时间约是50分),月球中心才能两次经过这一子午线。所以,以一定的地点来说,月球中心通过当地子午线的时刻,总比前一天延迟50分钟。

由于日常生活中人们常以24时表示太阳日的长度,因此恒星日为23564秒,太阴日为2450分。

参考点

每日自转角度

时间

恒星日

恒星

360º

235604

太阳日

太阳

360º+59¢

24

太阴日

月球

360º+13º38¢

2450


相关链接:恒星日和太阳日的区别

恒星日是以距离无限远的恒星为标准,太阳日是以太阳为标准。 

恒星日:某地经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔,为23时56分4秒。(自转周期) 

太阳日:某地经线连续两次与日地中心连线相交的时间间隔,为24时。(昼夜交替周期)

楼主可以想象一下,假设你就是地球,原地旋转, 你开始的时候正好直视一个东西(比如一个杯子),当你原地转一圈,再次直视这个杯子的时候,你正好转了360度。 

地球的情况比你要复杂, 因为地球在自转的同时还在公转。 为了体会地球的处境,你依旧可以做试验。 你直视一个杯子(把它当作太阳,为了效果明显,不要距离杯子太远,3米之内最好), 然后顺时针旋转,旋转的同时向右迈一步(这个“右”是指你初始站立位置的右边),以此来模仿地球的运动 (你开始旋转的时候不管是“自转”还是“公转”,方向都是向右的,这用来模仿地球的自转方向和公转方向是相同的)。 等你再次直视杯子的时候,你会发现你旋转的角度不到360度——这就是一个太阳日。 

而恒星日是相对于无限远的恒星而言的,试想你直视着很远的一个物体(比如月亮或者很远的一栋大楼),你“自转”一圈并且在“自转”的同时“公转”一步,直到你再次直视它。 因为你们相距如此遥远, 你发现你旋转的角度就是360度(当然不是精确相当,但如果参照物无限远,那么是等于360度的) 

希望你明白了。 造成恒星日和太阳日的区别的原因是:1,因为他们距离地球的距离一个无限远而一个很近;2,地球同时存在公转和自转。 

而且从试验中你会发现,恒星日比太阳日长, 这是由于地球公转和自转同向所决定的, 如果公转自转不同向, 你可以在试验中体会到结论正好是相反的。

太阴日•太阳日•恒星日
    下面这个图示也是帮助我们理解恒星日和太阳日区别的:

恒星日与太阳日的区别

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