Орбита Земли

редактировать
Не путать с околоземной орбитой.

Земля в сезонных точках своей орбиты (без учета масштаба) Земная орбита (желтый) по сравнению с кругом (серый)

Земли орбиты ВС на среднем расстоянии от 149.60 млн км (92,96 млн миль), и один полный оборот занимает 365.256  дней (1 сидерический год ), в течение которых Земля пройденные 940 миллионов километров (584 миллионов миль). Игнорируя влияние других тел Солнечной системы, орбита Земли представляет собой эллипс с барицентром Земля-Солнце в качестве одного фокуса и текущим эксцентриситетом 0,0167; поскольку это значение близко к нулю, центр орбиты близок по отношению к размеру орбиты к центру Солнца.

Как видно с Земли, прямое орбитальное движение планеты заставляет Солнце двигаться по отношению к другим звездам со скоростью примерно 1 ° в восточном направлении за солнечный день (или диаметр Солнца или Луны каждые 12 часов). Орбитальная скорость Земли составляет в среднем 29,78 км / с (107 208 км / ч; 66 616 миль в час), что достаточно, чтобы покрыть диаметр планеты за 7 минут и расстояние до Луны за 4 часа.

С точки зрения над северным полюсом Солнца или Земли казалось бы, что Земля вращается вокруг Солнца против часовой стрелки. С той же точки зрения и Земля, и Солнце, казалось бы, вращаются также против часовой стрелки вокруг своих осей.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 История обучения
  • 2 Влияние на Землю
  • 3 События на орбите
  • 4 Будущее
  • 5 См. Также
  • 6 Примечания
  • 7 ссылки
  • 8 Внешние ссылки

История учебы

Основная статья: Гелиоцентризм Гелиоцентрическая солнечная система Гелиоцентризм (нижняя панель) по сравнению с геоцентрической моделью (верхняя панель), не в масштабе

Гелиоцентризм - это научная модель, которая впервые поместила Солнце в центр Солнечной системы и поместила планеты, включая Землю, на его орбиту. Исторически гелиоцентризм противопоставляется геоцентризму, который ставил Землю в центр. Аристарх Самосский уже предложил гелиоцентрическую модель в третьем веке до нашей эры. В шестнадцатом веке « De Revolutionibus» Николая Коперника представил полное обсуждение гелиоцентрической модели Вселенной во многом так же, как Птолемей представил свою геоцентрическую модель во втором веке. Эта « коперниканская революция » разрешила проблему ретроградного движения планет, аргументируя это тем, что такое движение было только воспринимаемым и очевидным. «Хотя новаторская книга Коперника... была [напечатана более чем] столетием раньше, [голландский картограф] Джоан Блау был первым картографом, который включил свою революционную гелиоцентрическую теорию в карту мира».

Влияние на Землю

Основная статья: Сезон

Из-за наклона оси Земли (часто известного как наклон эклиптики ) наклон траектории Солнца в небе (как его видит наблюдатель на поверхности Земли) меняется в течение года. Для наблюдателя на северной широте, когда северный полюс наклонен к Солнцу, день длится дольше, а Солнце кажется выше в небе. Это приводит к более высоким средним температурам, поскольку дополнительная солнечная радиация достигает поверхности. Когда северный полюс наклонен от Солнца, верно обратное, и погода обычно прохладнее. К северу от Северного полярного круга и к югу от полярного круга, крайний случай достигается, в котором нет никакого дневного света вообще для части года, и непрерывный дневного света в течение времени противоположного года. Это называется полярной ночью и полуночным солнцем соответственно. Это изменение погоды (из-за направления наклона оси Земли) приводит к временам года.

События на орбите

По астрономическому соглашению четыре сезона определяются солнцестоянием (две точки на орбите Земли с максимальным наклоном оси Земли, к Солнцу или от Солнца) и равноденствиями (двумя точками на орбите Земли, где наклонная ось Земли и воображаемая линия, проведенная от Земли к Солнцу, точно перпендикулярны друг другу). В дни солнцестояний и равноденствий год делится на четыре примерно равные части. В северном полушарии зимнее солнцестояние наступает примерно 21 декабря; летнее солнцестояние около 21 июня; весеннее равноденствие приходится примерно на 20 марта, а осеннее равноденствие - примерно на 23 сентября. Влияние наклона оси Земли в южном полушарии противоположно таковому в северном полушарии, поэтому сезоны солнцестояний и равноденствий в южном полушарии являются сезонами солнцестояний и равноденствий в южном полушарии. наоборот, чем в северном полушарии (например, северное летнее солнцестояние совпадает с южным зимним солнцестоянием).

В наше время перигелий Земли происходит примерно 3 января, а афелий - примерно 4 июля (для других эпох см. Циклы прецессии и Миланковича ). Другими словами, Земля ближе к Солнцу в январе и дальше в июле, что некоторым может показаться нелогичным, особенно тем, кто живет в северном полушарии, где холоднее, когда Земля находится ближе всего к Солнцу.. Изменение расстояния Земля-Солнце приводит к увеличению примерно на 6,9% общей солнечной энергии, достигающей Земли в перигелии по сравнению с афелием. Поскольку южное полушарие наклонено к Солнцу примерно в то же время, когда Земля приближается к Солнцу, южное полушарие получает от Солнца немного больше энергии, чем северное, в течение года. Однако этот эффект гораздо менее значительный, чем общее изменение энергии из-за наклона оси, и большая часть избыточной энергии поглощается большей долей поверхности, покрытой водой в южном полушарии.

Сфера Хиллы ( гравитационная сфера влияния) Земля составляет около 1500000 километров (0,01 а.е. ) в радиусе, или примерно в четыре раза среднего расстояния до Луны. Это максимальное расстояние, на котором гравитационное влияние Земли сильнее, чем более далекие Солнце и планеты. Объекты, вращающиеся вокруг Земли, должны находиться в пределах этого радиуса, в противном случае они могут стать несвязанными гравитационным возмущением Солнца.

Орбитальные характеристики
эпоха J2000.0
афелий 152,10 × 10 6  км (94,51 × 10 6  миль) 1,0167  AU ^^
перигелий 147,10 × 10 6  км (91,40 × 10 6  миль) 0,98329 AU ^^
большая полуось 149.60 × 10 6  км (92.96 × 10 6  миль) 1.00000 1018 AU ^^
эксцентриситет 0,0167086
склонность 7,155 ° к ВС «s экватор 1,578690 ° к неизменной плоскости
долгота восходящего узла 174,9 °
долгота перигелия 102,9 °
аргумент перицентра 288,1 °
период 365.256 363 004  дней
средняя орбитальная скорость 29,78 км / с (18,50 миль / с) 107,208 км / ч (66,616 миль / ч)
скорость в афелии 29,29 км / с (18,20 миль / с)
скорость в перигелии 30,29 км / с (18,82 миль / с)

Следующая диаграмма показывает соотношение между линией солнцестояния и линией апсид эллиптической орбиты Земли. Орбитальный эллипс проходит через каждое из шести изображений Земли, которые последовательно представляют собой перигелий (перицентр - ближайшую точку к Солнцу) в любом месте с 2 по 5 января, точку мартовского равноденствия 19, 20 или 21 марта, точка июньского солнцестояния 20, 21 или 22 июня, афелий (апоапсис - самая дальняя точка от Солнца) где-нибудь с 3 по 5 июля, сентябрьское равноденствие 22, 23 или 24 сентября и декабрьское солнцестояние. 21, 22 или 23 декабря. Схема показывает очень преувеличенную форму орбиты Земли; фактическая орбита практически круглая.

Seasons1.svg

Будущее

Основная статья: Устойчивость Солнечной системы

Математики и астрономы (такие как Лаплас, Лагранж, Гаусс, Пуанкаре, Колмогоров, Владимир Арнольд и Юрген Мозер ) искали доказательства устойчивости движения планет, и этот поиск привел к множеству математических разработок и нескольким последовательным «доказательствам» этого. стабильность для Солнечной системы. Согласно большинству прогнозов, орбита Земли будет относительно стабильной в течение длительных периодов времени.

В 1989 году работа Жака Ласкара показала, что орбита Земли (а также орбиты всех внутренних планет) может стать хаотичной и что ошибка в 15 метров при измерении начального положения Земли сегодня сделает это невозможным. чтобы предсказать, где будет Земля на своей орбите через чуть более 100 миллионов лет. Моделирование Солнечной системы - это тема, охватываемая проблемой n тел.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

внешние ссылки

Последняя правка сделана 2023-04-13 03:21:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте