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地球与太阳之间的距离如果变化20厘米，会有影响吗？

我们所在的地球每时每刻都在围绕太阳作周期性的公转 ， 地球和太阳之间始终维持着一个相对稳定的距离 ， 而地球公转轨道是一个近似圆形的椭圆 ， 说是近似圆形 ， 是因为轨道偏心率非常低 ， 仅有0.016722 ， 正是这个偏心率的存在 ， 使得在地球和太阳的距离上存在着一个近日点和一个远日点 。 那么 ， 如果地球向太阳方向靠近20厘米 ， 会出现什么情况呢？
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地球公转轨道的基本特征
科学家们根据万有引力定律和开普勒定律 ， 计算出地球围绕太阳公转轨道的周期以及轨道的偏心率 ， 在将遥远的恒星作为背景的条件下 ， 在地球上观察 ， 将这颗遥远的恒星与太阳相对固定的位置作为衡量一个恒星年的标准 ， 地球上的一个恒星年所经历的时间为365日6时9分10秒 。 就是在这样一个周期内 ， 地球以太阳为其中一个焦点的椭圆轨道围绕着太阳公转 ， 距离太阳最近的距离约为14710万公里 ， 最近距离约为15210万公里 ， 科学家们将日地平均距离值149597870公里作为一个天文单位的标准值沿用至今 。
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地球在公转的同时也在发生自转 ， 而且自转轴并非垂直于公转轨道平面 ， 二者之间存在一个夹角 ， 科学家们将地球的赤道平面与公转轨道平面的夹角称为黄赤交角 ， 其值为23度26分 。 黄赤交角并非一成不变 ， 会随着月球对地球的引力 ， 使地球自转轴有向着与地月质心连线相垂直的变化趋势 ， 不过月球相对于黄道平面也是呈周期性的两侧摆动 ， 所以黄赤交角会有轻微的浮动变化 ， 不过这个变化过于微小 ， 通常情况下会忽略不计 。
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从公转速度上看 ， 地球公转轨道的总长度约为9.4亿公里 ， 按照恒星年来计算地球公转的平均线速度约为29.8公里每秒 。 按照开普勒第二定律 ， 行星在单位时间内与处于焦点的恒星连线所扫过的平面面积相等 ， 由于公转平面是一个椭圆形 ， 因此地球的公转速度与日地距离密切相关 ， 当达到近日点时 ， 公转速度最快 ， 达到30.3公里每秒；远日点时公转速度最慢 ， 为29.3公里每秒 。
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地球温度变化的主要影响因素
地球之所以能够保护适宜的温度区间 ， 主要原因除了地球位于太阳系的宜居带以内 ， 还直接太阳入射角和大气层的保温作用有关 。
地球位于太阳系的宜居带内 ， 决定了日地之间的距离正好可以使地球接收到的太阳辐射能量不会过高、也不会过低 。 太阳内部核聚变所释放的能量 ， 主要通过热辐射的方式穿过日地之间茫茫的宇宙空间 ， 这部分空间虽然物质非常稀少 ， 但是也存在着一定量的星际气体和尘埃物质 ， 来自太阳的热辐射会被这些物质进行一定程度地吸收、反射和折射 ， 从而随着距离的增加 ， 太阳辐射能量到达目标星体上的总量会逐渐呈下降趋势 ， 这也是通常会何距离恒星距离越远行星表面温度越低的原因 。 而地球正好处在宜居带上 ， 太阳辐射能量的衰减 ， 使得地球有条件使水以液态的形式存在 ， 为生命的诞生和形成发展奠定了坚实的基础 。
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【地球与太阳之间的距离如果变化20厘米，会有影响吗？】除此之外 ， 地球拥有适宜的大气层 ， 对来自太阳短波辐射的吸收能力较弱 ， 大部分热量可以穿透大气层照射到地面 ， 而同时大气层对来自地表的长波辐射的吸收和反射能力较强 ， 使地球的热量不太容易直接散失到宇宙空间中 ， 而在加热大气层的同时 ， 又通过热对流和热传导的方式将热量重新返回地面 ， 这样就保障了地球接收太阳辐射与向外散失处于基本平衡的状态 。
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从太阳入射角来看 ， 这是决定着太阳辐射能量有效到达地面的另外一个重要影响因素 ， 因为入射角越大 ， 表明太阳的高度角就越小 ， 那么光线通过大气层的距离就越长 ， 被大气层中的气体分子所吸收、反射的比率就比垂直照射要明显 ， 因此被折返回归宇宙空间的太阳辐射能量就越多 ， 相应地地表接收到的能量占比就越少 ， 地表温度就会越低 。 从地球北半球来看 ， 在近日点时太阳的入射角最大 ， 即使与太阳的距离最近 ， 但是接收到的太阳辐射能量最少 ， 因此温度最低 ， 形成了北半球的冬季 。
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地球靠近太阳20厘米有什么影响
从日地平均距离约14960万公里来看 ， 移动的这20厘米 ， 仅占到地球和太阳距离的1.3*10^(-12)这个级别 ， 即使与近日点和远日点的差值500万公里进行对比 ， 也仅占到4*10^(-10) ， 这个距离的变化 ， 无论是从能量传输中的损耗、太阳入射角的变化来看 ， 其影响都是微乎其微的 ， 并不会对地球的温度产生任何可以感知的影响 。 根据太阳辐射能量、光线在宇宙环境中的自然衰减规律 ， 对地球温度影响的测算 ， 起码地球靠近或者远离太阳1000万公里才会发生显著的变化 ， 这个时候地球的平均温度将会比现在升高或者降低20摄氏度以上 ， 对于地球上的生物生存将会产生极大威胁 ， 长此以往 ， 大部分生物就会逐渐灭绝 。
另外 ， 根据万有引力定律和开普勒定律 ， 当行星与恒星距离拉近时 ， 行星所受到的引力会增加 ， 为了维持运行的稳定 ， 行星的公转速度就会相应提升 ， 使自转离心力重新与引力相平衡 。 不过 ， 20厘米的距离缩短 ， 对于地球的公转速度影响也是微乎其微的 。
通过以上的分析 ， 我们可以看出 ， 地球靠近太阳20厘米 ， 对于地球几乎不存在任何影响 ， 主要原因在于这个移动的距离 ， 与日地距离相比实在是太过于微小了 ， 而想要达到对地球温度和运动产生明显影响 ， 至少要靠近1000万公里才可以 。 实际上 ， 太阳在时刻发生内部核聚变的同时 ， 质量在一直发生的亏损 ， 按照万有引力定律 ， 其对地球的引力实际上是逐渐减小的 ， 那么在此作用的影响下 ， 地球不但不是向着太阳靠近 ， 而是每年以几厘米的趋势在远离着太阳 。


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