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1、真太阳差值表
真太阳差值表
宇宙中的所有天体都会遵循一些基本规则,bāo括我们生活的地球。不管是地球的自转、还是围绕太阳的公转活动,都有固定取向的运行轨道。并且,地球椭圆的公转轨道上存在着两个特殊的点,它们分别是远日点和近日点。此时正值寒冷的冬季,于是便有不少人产生了这样的疑惑:近日点是不是没什么作用?不然,为什么太阳和地球的距离变得越来越近,而冬天依然rú此寒冷?
地球和太阳之间的位置关系是怎样的?
众所周知,太阳是太阳系的核心天体,包括行星、小行星和彗星这样的天体,都在不同的距离处围绕着太阳运行。从与太阳距离最近的水星到最远的奥ěr特云,水星的椭圆轨道大约4700万公里,而奥尔特云中的物体则位于大约15万亿公里处。
那么,地球和太阳yòu相隔多远?我们可以将奥尔特云和地球进行对比,地球围绕太阳运转的轨道要比奥尔特云近大约10万倍左右,平均轨道大约为149597870公里。而大家熟xī的长度单位天文单位(A.U.),其实就是太阳和地球之间的平均距离值。
当地球围绕太阳公转的时候,会遵循一个看不到的轨道,并经过该路线上的每一点。而地球就是在这种规律的运转huó动中,形成了处于同一平面之上的封闭曲线,也就是地球接近正圆的一个椭圆形状轨道,而太阳就处于这个椭圆的一个焦点上。
相信大家都知道椭圆具有哪些关键要素,我们可以用a来表示椭圆的半长轴,用b来表示半短轴,用c表示半焦距。并且,a同时又是短轴两端对于焦点的距离。那么,我们可以发现半焦距和半长轴、半短轴之间的关系会是:c2=a2-b2;而椭圆的偏心率则为半长轴和半焦距之间的比值,即: e(偏心率)=c/a。
根据这个公式,我们可以计算出地球轨道的偏心率大约为0.016722,这便是为什么大家都说地球轨道近似为一个正圆形,但其椭圆轨道又存在近日点和远日点的原因。事实上,地球围绕太阳进行公转的位置并非太阳的中心,而是两者之间的公共质量中心。或许很多人并不了解,太阳和地球其实都是围绕这个特殊的点在jìn行运转。
只不过是因为地球的质量仅为太阳的三十三万分之一,再加上这个公共质量中心和太阳中心之间的距离也只有450千米。而太阳的半径就高达70万qiān米,地球和太阳之间的距离又有1.5亿千米的样子,所以,即便把地球的公转活动当作是地球围绕太阳中心运行,也并不会与实际情况存在太大的误差。
为什么地球处于近日点的时候yī然冷?
由于地球围绕太阳公转的轨道并不是一个正圆,所以会在特定的时间运行到与太阳最近、或最远的点,也就是所谓的近日点和远日点。一月初时,当地球和太阳之间的距离大约为1.46亿公里,此时位于近日点的地球和太阳的实际距离会比1A.U.略短一些;而当时间来到7月初de时候,太阳和地球之间的距离大约为1.52亿公里左右,此时位于远日点的地球和太阳之间的距离又会比1A.U.长一点。
与太阳系中的所有行星都一样,地球也有自己围绕太阳运行所形成的椭圆轨道。首先,我们可以简单直接地对这个特殊点的距离值进行对比。也就是近日点时的1.46亿公里和远日点的1.52亿公里,两者相减de距离差值仅为0.06亿公里,这样的距离差异并不会让地球接收到的tài阳热量有太大变化。
其次,地球的轨道离心率较小,只有那些具有较高偏心率的绕太阳公转运行的行星,才可能会在行星移动到近日点的时候对星球的温度带来影响。为什么夏至时的北半球会天气炎热?不仅是因为地球赤道面和轨道面存在23.5度的夹角,导致了太阳直射北回归线,地球的北半球也正朝着太阳倾斜。而且,此时地球在近日点时的运行速度也更快。
地球上的温度并没有因为地球经过近日点变得更加温暖,也没有因为地球经过远日点而变得hán冷。地球上之所以有色彩鲜明的季节之分,不是因为太阳和地球之间的距离所造成的,而是因为地轴的倾斜。当地球处于近日点的时候,地球的南半球为夏季、北半球为冬季;当地球处于远日点的时候,其南半球为冬季、北半球为夏季。
近日点yǐng响地球两个半球的冬季长度
正如上面所说,虽然冬天的时候,我们的地球其实是越来越靠近太阳,然而却并没有给天气带来什么影响。然而,由于地球会在每年的一月运行到近日点位置,所以,北半球的冬季会比南半球要多出5天。
道理其实很简单,为什么我们的地球会有一年四季的变化?原因就在于地球围绕太阳旋转的轴是倾斜的,倾斜的行星轴使得偏离恒星的另一个半球接收到的yáng光较少。两个半球的会在6个月左右的时间里进行一次位置互换。
所以,不同的半球存在着míng显的季节差异,指向太阳的半球处于夏季的时候,另一个稍微偏离太阳的半球便正在经历寒冬。当我们从这个角度来看的时候,其实也说明了不是近日点没用,只是因为你所在的半球处于冬季而已。
当太阳在天空中的位置最低,也就是一年中时间最短的一天,便是代表冬季开始的时候(北半球的冬至)。倘若地球在公转轨道上的运行速度是恒dìng的,那么,在春分点和至变点之间,地球就应该消耗同等的时间,然而,事实并非如此。
根据开普勒运动定律可得,绕行物体会在相同的时间中扫除大小一样的区域,也就是说,当行星和恒星之间的距离biàn得更近的时候,它的移动速度会变得更快,并在远离的时候将移动速度调整为更慢一些。
简而言之,地球的移动速度在1月的时候,会比它在7月的时候更快。正是这样的移动规律,导致了běi半球12月(冬至)和3月(春分)之间的时间,实际上比南半球的6月(冬至)和9月(春分)之间的时间更短。而这两个半球在该段时间的差异,则大约为5天左右。
简而言之:
1.由于地球的公转轨道是椭圆形、且轨道偏心率小,所以,该运行轨道上存在近日点和远日点这两个特殊位置;
2.当地球和太阳之间的距离越来越近,甚至到达近日点的时候,处于冬季的人并不huì因此而感觉到温度有明显的上升。因为,太阳此时直射北回归线,地球的yí动速度快于往常,且近日点和远日点的差值本来就很小。
3.虽然,近日点并没有对地球的温度带来影响,但是,由于地球的移动速度在1月的时候会比7月更快,这让北半球的冬季会比南半球多出5天左右。
网站上计算的真太阳时间准吗?,怎样计算真太阳时间啊?
网上的真太阳时是平均数,不准的,我们知道,一年并不是整数天,所以每年会累计,而网上一般是以1985年为准计算的,越往后,越不准。关于这个计算,百度太阳能板校准的相关计算公式可以编程计算累计=本年第几tiān;N0=79.6764+0.2422*(当年年份- 1985) – FLOOR(0.25 *( 当年年份- 1985));{润年累计差}Q=( 2 * 3.1415 * (累计+(当前几点几分-8)/24 – N0))/ 365.2422; {本年累计太阳角度}(其中8是指北京时所在地,可以换算成当地经纬度后再加时差)EQ= 0.0028 – 1.9857 * SIN(Q) + 9.9059 * SIN(2 * Q) – 7.0924 * COS(Q) – 0.6882 * COS(2 * Q);{时差}以上公式是本人验证过的公式
南北回归线及其以外地区正午太阳高度年差值?
在南北回归线之间的地方,一年中正午太阳高度角最高的时候都是太阳直射此地的时候,也就是太阳高度角是90度
对于南北回归线来说,一年中正午太阳高度角最低的时候就是太阳照射另一条回归线的时候,cǐ时太阳高度角是90-(23.5+23.5)=43度,所以南北回归线上一年中太yáng高度角的变化范围是47度。
但是对于南北回归线之间的纬度变化就不是47度了,比如北纬15度,当太阳直射南回归线时太阳高度角最低,是51.5度,所以变化范围是38.5度。
还有要说的是我们讨论的都是正午的太阳高度角。任何地qū晚上的太阳高度都是负角度,早上和晚上是0度。
对于确定的纬度来说,这条线是每天都在变化的
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