地理近日点远日点示意图 近日点与远日点的图解

最近看到这样一张图片,有两个外星人看到我们在庆祝元旦新年的到来,感到十分的不解,“看!地球人在庆祝他们的行星围绕恒星转了一圈。”

外星人

2021年过去了。对于我们来说,过去的一年总有一些不平凡的,值得我们去回忆的事情。而对于地球来讲却是平淡无奇,它只是围绕着太阳又转了一圈。从地球诞生的那一刻开始,它已经这样围着太阳转了46亿圈了。

科学家发现,地球围绕太阳公转的轨道是椭圆形的,而太阳就在这个椭圆形的一个焦点上。这就意味着,地球在轨道上运动时,它与太阳的距离有时候近,有时候远。地球离太阳最近的位置就叫做近日点。而就在1月初的这几天,地球刚刚经过了近日点。

地球和太阳

地球经过近日点时,会有什么有趣的事情发生呢?文中盘点了5个关于近日点的冷知识,一起来看看你是不是都知道呢?

地球靠近太阳500万公里

既然地球有一个近日点,那么也就意味着它还有一个远日点。那么地球在近日点和远日点时距离太阳都有多远呢?

地球在近日点时到太阳的距离最近,约为1.471亿公里;在远日点时到太阳的距离最远,约为1.521亿公里,平均距离为1.496亿公里。地球的近日点距离和远日点距离相差了500万公里。

地球近日点和远日点

500万公里的距离相当于地球到月球平均距离的13倍,地球赤道周长的125倍,地球直径的392倍。大家是不是觉得这是一段非常大的距离呢?然而这500万公里的差距只有日地平均距离的1/30。因此我们可以把地球公转轨道近似的看做是圆形。

天上的太阳变大了

既然地球在近日点时比在远日点时靠近太阳500万公里,那么天上的太阳是不是看上去更大一些呢?的确是这样的。因为我们的眼睛看东西总是遵循着近大远小这样的规律。那么在近日点时候,我们看到的太阳会有多大呢?

远日点和近日点的太阳大小比较

通过计算,地球位于近日点时,太阳的视直径为0.542°。而当地球位于远日点时,太阳的视直径则是0.524°。这样,我们在一月初地球位于近日点时看到的太阳要比7月初位于远日点时看到的太阳,在视直径上大了3.4%。

面对刺眼的太阳,太阳的这点大小变化我们是无法察觉出来的。虽然如此,地球在近日点时,天上的太阳还是大了一些的。

地球加快了脚步

1609年,德国天文学家开普勒在研究行星的运动时发现了两条有趣的规律。他发现:所有的行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上;行星和太阳连线在相等的时间内扫过的面积相等。这就是著名的开普勒三大定律中的椭圆定律和面积定律,就如同下图所示那样。

开普勒面积定律

从图示中我们可以看出,地球在近日点时要想在相同的时间内扫过和在远日点时相同的面积,那么就要在等同的时间内运行更多的距离。也就是说在近日点的时候,地球的围绕太阳公转的运行速度加快了。

地球围绕太阳运行的公转速度为29.78公里/秒。在近日点的时候,地球的公转速度达到了30.286公里/秒。它要比在远日点时的公转速度(29.291公里/秒)快了大约1公里/秒。

地球变得更热了吗

你是不是有过这样的经验:冬天围着火炉烤火,越是靠近火炉就越暖和。那么当地球来到近日点时,更加靠近太阳了,地球变得更热了吗?科学家研究表明,在近日点时地球受到的太阳辐射会增强,地球整个大气层的平均温度会在1月份达到全年最高。

地球和太阳

这点也许会令我们感到很不解。每年的1月份可是一年当中最寒冷的时候啊,地球的平均气温怎么会升高了呢?地球在近日点时,我们北半球正好位于冬季。一月份虽然地球靠近太阳,但是太阳光却斜射北半球。北半球获得的太阳辐射不但没有增加反而大量减少。因此,生活在北半球的我们在近日点时依旧是过着寒冷的冬天。

地球的公转和四季的形成

这么看来,近日点虽然让地球在整体上接受到了更多的太阳辐射,但它对地球气温变化的影响不大。

地球抵达近日点的日期不固定

2022年1月4日地球经过近日点。我们也许会问,为什么地球经过近日点的这一天不是冬至呢?为什么地球经过近日点时是北半球的冬天而不是夏天?

这是由于岁差造成的。由于岁差的存在,地球的近日点和远日点是可以相互切换的,大约每70.6年就会延后一天。由此推算,公元1101年宋徽宗赵佶的建中靖国元年的冬至(11月22日)地球刚好经过近日点。从这一年开始,地球经过近日点的时间就开始从冬至日往后延了。到现在地球经过近日点的时间往后延了13天。

地球的近日点和远日点

而到了公元11790年,也就是大约1万年后,地球会在夏至时经过近日点。那时候生活在北半球的我们正好在炎炎的夏日经过近日点。大家说,那时候的北半球会更加炎热吗?那时候你会不会说,夏天天气炎热是因为地球位于近日点上,比冬至时靠近太阳500万公里了吗?

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