地球公转一圈大概是多长时间(地球为什么存在自转和公转?)

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地球公转一圈大概是多长时光(地球为什么存在自转和公转?)

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设想的轴旋转,这属于自转。

那么天体为什么会旋转呢?地球出生至今已有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活动。最典范的旋转现象就是“陀螺的旋转”,陀螺就是绕着一个轴迅速旋转。须要注意的是,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。这个很好懂得,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。

我们从数学角度解释一下。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,描写时须要有参考系作为根据。

宇宙中天体的旋转现象

1,天体的旋转分为自转和公转。

自转是天体绕百思特网着自己的轴心做圆周活动,自转轴一般会穿过质心。天文观测发明,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,差异在于不同纬度上角速度是否雷同,如果雷同则是刚体自转,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以为是刚体自转。不过,刚体只是幻想中的物体。

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活动,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,小质量的天领会环绕着大质量的天体公转,表面上看起来是这样的,严厉来说并百思特网不完整准确。比如地球绕着太阳转,更确实的说,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,太阳位于中心地位,太阳周围还有八大行星以及其它小天体(小行星、彗星),它们都在环绕太阳旋转。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)。月球也与之相似,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,公转一圈大约须要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法相互靠近,几十亿年之后,银河系和仙女座星系汇合并。

银河系连同本星系群一起环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沿,据估量,银河系公转一圈大约须要耗时1000亿年。室女座超星系团由包含本星系群在内的100多个星系团或者星系群组成,跨度达1亿光年以上,包括4万多个相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,这个就不清晰了。

通过上面的介绍,信任大家已经对天体的旋转现象有了深刻的认识,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?

地球出生至今已有45亿年,地球一直在旋转,从未停歇,那么是什么力气在迫使它不停的旋转呢?这要从公转和自转这两个方面来答复。

万物皆在活动。力不是保持物体活动的原因,但却可以转变物体的活动状况。在合外力为0的情形下,物体总是坚持静止或匀速直线活动,物体这种坚持原有静止或者活动状况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,活动状况越难被转变。万物出生于大爆炸,万物活动的初始动力也起源于此。

太阳的引力是保持地球公转的原因。太阳引力供给的向心力和地球惯性供给的离心力坚持平衡,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。

地球坚持自转状况不须要外力来保持。太空是真空,没有摩擦力,地球在太空中活动重要受太阳和月球引力的影响。几十亿年以来,太阳和月球的引力发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。而物体坚持转动状况不变的性质,可以用转动惯量来权衡。一个物体的转动惯量越大,其坚持转动状况的才能也就越强。

那地球的旋转是怎么发生的呢?

其实,不管是地球的公转还是自转,发生旋转的基本原因就是转动惯性和角动量守恒。

至于角动量是如何发生的,这要从太阳系的来源说起。太阳系来源于星云,星云由大批的粒子构成,粒子总是在不停的活动,粒子百思特网之间在引力的相互作用下发生了力矩,于是便会发生角动量。星云质量散布不均匀,总角动量便不可能为0,于是全部星云系统便会产生旋转。星云在引力的作用下压缩形成恒星,新生恒星也会继承原星云的角动量,并且在压缩的进程中,随着半径的减小,由于角动量守恒,旋转速度便会加快。比如名堂滑冰活动中,活动员就能通过调剂自身姿势来掌握旋转速度。

除了太阳是星云的产物,地球也是星云的产物。太阳出生之后,余下的物资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(www.isoyu.com原创版权)同一个平面,就是因为它们出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整一致,除非有力矩迫使它转变这种状况。刚刚说的天王星和金星就是因为有外部力气的干预,才使它们的角动量产生了明显的变更。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,而引力的作用发生了角动量,于是便旋转了起来。