地球的自转运动,地球最基本的运动形式之一,让你坐地日行八万里

宇宙中的所有天体都是处在永恒的运动之中,天体的运动是维持宇宙运行的基本条件之一,而所有天体的运动都是极其复杂的。我们人类生活的地球也同样在做复杂的绕转运动,一方面地球自身在进行自转运动,同时又在围绕太阳做公转运动,还和整个太阳系一起在绕着银河系中心做绕转运动,当然整个银河系也在运动之中。

地球的自转运动,地球最基本的运动形式之一,让你坐地日行八万里

地球的自转运动

地球的运动是所有运动的复杂合成,其中地球的自转和公转是两种最基本的运动,今天我们就来聊聊地球的自转运动。所谓地球的自转是指地球绕着自转轴做自西向东的旋转运动,地球自转的自转轴是一根虚拟的轴,穿过地球的南北两极点,地球自转轴自北极点向外太空延伸,地轴可以指向北极星

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地球自转

由于地球的自转会产生斗转星移,但是北极星的位置是不会变化的,所以可以用来作为方向导航,也就是说北极星方向就是正北方向。而且,某地观察北极星的仰角就是当地的纬度度数,当然,利用北极星来进行导航只能在北半球,而南半球是看不到北极星的。地球自转的方向是自西向东,在北极上空看呈逆时针方向旋转,而在南极上空看呈顺时针方向旋转,也就是“北逆南顺”。

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恒星日与太阳日

地球自转一圈所需的时间,称为地球自转的周期,人类生活在地球上,和地球一起自转,我们怎么知道地球自转了一圈呢?为此,我们只能寻找天上的参照物,如果我们选择遥远的恒星作为参照物,以连续两次看到某一颗恒星作为一个周期计时,得到的是地球自转的真正周期,也就是恒星日,为23小时56分4秒。如果以太阳作为参照物,连续两次看到太阳升起作为计时,得到的就是太阳日,时间为24小时,由于太阳里地球太近,太阳日不是地球自转真正周期。

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地球自转角速度和线速度

地球自转的速度包括角速度和线速度,所谓角速度就是单位时间内转过的角度,地球自转的角速度大约为15°每小时,而且全球各地角速度都一样(除南北极点外),所以地球上每隔15个经度地方时相差1小时。地球自转的线速度可以理解为单位时间段内地表的点移动的距离,地球大约每24个小时地表所有地点都绕自己所在的纬线圈绕了一圈,纬线圈越大,自转线速度越快。

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地球自转产生的星空周日视运动

所以,地球自转的线速度规律是赤道线速度最快,往南北两极递减,南北两极点无线速度。地球半径大约为6371千米,所以赤道长度大约为万4公里,也就是8万里,也就是赤道上的点,在一天内就已经由于地球自转走了8万里的路程,所以才有了“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”的诗句,赤道上的点自转线速度大约为1667公里每小时。

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昼夜交替现象

然后,随着纬度的增高自转线速度不断降低,到了南北极点纬圈就小到了一个点,也就没有了线速度。由于地球的自转产生了一系列的地理意义,主要包括三个方面,一是由于地球自转,产生了昼夜交替现象;二是由于地球自转产生了地方时;三是由于地球自转产生了地表水平运动物体的偏转现象,具体规律是北半球往右偏,南半球往左偏,赤道上不偏转。

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