地球|地球自转一圈不是24小时,一年不是绕太阳一圈,到底怎么回事?

小伙伴们都有这样一个常识 , 地球自转一圈是24小时 , 地球绕着太阳公转一圈是一年 , 如果有人现在告诉你并不是这样的 , 你肯定会认为这个人是个杠精 。
但是真实的情况是 , 这个人说得对 , 我完全同意这个人的说法!地球绕着自转轴自转一圈还真的不是24小时 , 而是23小时56分4.09秒;
地球|地球自转一圈不是24小时,一年不是绕太阳一圈,到底怎么回事?
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我们历法上的一年其实也不是地球绕了太阳转了360° , 而是它只转了359.986° , 不够一圈 。 为什么会这样呢?今天我们就了解下地球在太空中的真实运动 。
我们知道地球的运动包含两个方面:绕轴自转和绕太阳公转 。
地球的自转给我们带来的太阳、月球、恒星背景的东升西落 , 也就是说 , 这些肉眼可以看到的显而易见的现象都是由于地球自转造成的 。
地球|地球自转一圈不是24小时,一年不是绕太阳一圈,到底怎么回事?
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而地球的公转给我们带来的四季的变化 , 还有夜晚恒星背景的微妙变化 。
四季变化这个非常简单 , 上图就是太阳光直射和斜射的区别 。
地球在绕着太阳转的时候 , 地球的北半球和南半球会规律性地朝向太阳或者远离太阳 , 这样就会带来日照时长、以及强度的变化 , 因此就带来的寒冷的冬季和炎热的夏季 。
而恒星背景微妙的变化是地球在绕着太阳公转的时候 , 我们在夜晚会看到整个恒星背景每天会自东向西发生大约1°的偏移 , 因为地球在自西向东绕着太阳公转 。
也就是说 , 今天晚上我们就会看到天空中的恒星组成的星座与前一天晚上相比 , 它们会在天空中发生大约1°的偏移 。
因此地球绕着太阳转了一圈 , 我们也就可以在夜间看完一整圈恒星背景 , 这就是为什么夏季的时候我们就能看到特定的夏季星座 , 而冬季的时候我们就能看到特定的冬季星座 。
如果不是很懂 , 可以看下图 。
地球|地球自转一圈不是24小时,一年不是绕太阳一圈,到底怎么回事?
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你看 , 恒星背景是固定的 , 地球在绕着太阳公转的时候 , 我们在夜间每天就会看到不同的恒星背景 , 现在明白了吧 。
以上就是地球在太空中运动的时候 , 给我们带来的一些最直观的感受 。
下面我们再详细说说地球的自转 , 为啥不是24小时呢?
为了好理解先上图片!
地球|地球自转一圈不是24小时,一年不是绕太阳一圈,到底怎么回事?
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上图就是地球绕太阳公转并且自转时的样子 , 地球上的字母N表示我们是从北极往下俯视的视角 。
我们从上图地球第一天的位置看起 , 地球上小白点对齐紫色的线条 , 红点指向太阳中心位置 。
那么第二天 , 由于地球又绕着太阳行进了略小于1°的距离 , 为了使得地球上的红点能够与太阳中心对齐 , 因此地球就必须额外自转一个角度 , 转这个角度正好用时3分56秒 。 加起来正好24小时 。
到了第三天也一样 , 为了使得红点与太阳中心继续对齐还必须额外转一个角度 , 也是24小时 。
现在再来看地球上的白点 , 其实它从起始位置开始转 , 再次回到起始位置的话 , 用时为23小时56分4.09秒 , 这就是地球自转一圈的情况 。
因此地球自转一圈并不是我们的一天24小时 , 我们每天给地球的自转加了3分56秒 。
那么我们为什么非要规定一天是24小时呢?非要加3分56秒呢?
这就要说 , 地球上的那个红点与太阳中心线对齐的重要性了 。 例如今天正午12点 , 我们抬头一看 , 太阳正好处在了我们天穹的最顶端 , 也就是地球上的红点与太阳中心点对齐了 。

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