地球公转与春夏秋冬

地球围绕太阳的运动。在太阳引力的控制下,地球在一个近似圆形的轨道上绕太阳运行,公转一周为1年。日地平均距离是1.5亿公里,地球在1年内绕了一个约9.4亿公里长的大圈子。人类生存的地球要在365.25天绕这样大的一个圈子,它在空中运行时,每天要走257万公里,依此推算,1秒钟约走30公里!要比目前世界上最快的侦察飞机还快30倍,几乎是火车奔跑速度的1000倍。假如你站在地球之外,离地球轨道不远的空间,看见一个迅速增大、滚滚而来的巨大地球,一刹那间,地球已盖住了大半个天空,紧接着又离你而去,飞向宇宙深处,这一场面必定是十分惊心动魄的。
  地球绕太阳转圈时,并不像在地面上回旋的陀螺那样,东摇西晃的,而是始终保持着自转轴指向一定的地方,它的北端总是指向天空中的北极。地球的赤道面(与自转轴垂直的圆面)与地球轨道平面(黄道面)是斜交的,其交角是23°26′。地球就是这样倾着身子绕太阳作公转运动的。

   地球公转指地球按照一定的轨道绕着太阳的运动。地球公转轨道是一个十分近似圆的椭圆,太阳位于椭圆的两个焦点之一,公转轨道全长约9.4亿千米,椭圆最长直径叫长轴,最短直径叫短轴,地球公转轨道半长轴为1.49亿千米(即日地平均距离,称为天文单位距离)。椭圆长短轴之差称为焦点距,1/2焦点距与半长轴之比,称为偏心率,地球公转轨道偏心率约为0.017或l/60。

地球公转的方向与地球自转方向相同,都是自西向东,从北极高空看来,是逆时针方向。

地球公转周期为一年。“年”的时间因参照点不同而有差别。回归年为365日5时48分46秒,恒星年为365日6时9分9.5秒。地球在公转轨道上的位置,大致在1月3日左右最接近太阳,此时的位置称为近日点,日地距离约为1.47亿千米;大致在7月4日左右最远离太阳,此时的位置称为远日点,日地距离约为1·52亿千米。地球公转的平均角速度,大致是每日向东推进1°。公转平均线速度每秒钟为23.74千米,在近日点时公转线速度较快,在远日点时较慢。

地球公转轨道面是在地球公转轨道上并通过地球中心的一个平面,地轴与轨道面斜交成66°34′交角。太阳位于地球公转轨道面所扩大的黄道面上,从地球上看来,太阳好像终年在这个平面上运动,这就是太阳的视运动。太阳视运动的路线叫做黄道,黄道所在的面就是黄道面。黄道面和地球轨道面相重合。黄道面与地球赤道面之间的交角,称为黄赤交角,目前约为23°26′。

由于地球的公转运动与黄赤交角的存在,引起了地球上正午太阳高度、昼夜长短的周年变化,使地球上产生四季的更替与五带(热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带)的划分,对地球上许多地理现象产生巨大的影响。

  地球上的四季,是由地轴倾斜和地球公转造成的。地轴与黄道面始终保持着66°33′的倾斜角,因此,当地球绕太阳公转一圈的过程中,南北半球接受太阳的辐射及热量在不断发生变化,于是产生了冷暖交替的循环。当地球在6月21日前后运转到“夏至”位置时,太阳光直射北回归线上,这时北半球接受的光热最多,正值夏季;以后太阳光逐渐南移,北半球受的太阳光热随之减少,到9月23日前后“秋分”时,太阳光直射赤道,南北半球所受的光热相等,这时北半球处于“秋季”。秋分过后,太阳光移向南半球,到12月22日前后“冬至”时,太阳光直射南回归线,这时北半球受太阳光热最少,正值冬季。由于地球不停地公转,春、夏、秋、冬四季便交替不断出现。不过,在北温带和南温带地区,四季的出现正好相反,当北温带的人们正穿着大棉袄的时候,南温带的人们却在海滨浴场避暑呢。划分四季有各种不同的标准。在我国,主要以天文因素作为划分依据。由立春到谷雨的六个节气是春季;由立夏到大暑的六个节气是夏季;由立秋到霜降的六个节气是秋季;由立冬到大寒的六个节气是冬季。每一季度的时间都是3个月。以春分、夏至、秋分、冬至各日作为春、夏、秋、冬各季的中间日。西方国家大多以月份来划分四季:3、4、5三个月作为春季;6、7、8三个月为夏季;9、10、11三个月为秋季;12、1、2三个月为冬季。也有一种以天文因素为标准来划分四季的。在天文上以春分点作为一年四季的开始,因此,从春分到夏至为春季;从夏至到秋分为夏季;从秋分到冬至为秋季;从冬至到春分为冬季。虽然一年可以划分为四季,但世界不同地区,四季的早晚、长短有很大差异,而且,就全球范围来说,也不是所有地方都有四季的。在赤道和极地,只有夏季和冬季,有些地方一年中也许只有两季、三季。只有在温带地区,四季的界限才表示得相当明显。