地球为什么存在自转和公转？ 地球公转一圈大概是多长时间
文章插图
地球自转一周需要多长时间(地球为什么自转公转？)
月亮绕着地球转 ， 地球绕着太阳转 ， 属于公转；月球、地球、太阳和其他行星都绕着一个假想的轴旋转 ， 这属于自转 。
那么天体为什么会自转呢？地球已经诞生了45亿年 ， 下面我们就通过地球的自转来揭示其背后的原理 。
什么是旋转？所谓旋转 ， 就是物体围绕一个点或一个轴做圆周运动 。最典型的旋转现象是“陀螺旋转” ， 即陀螺绕一个轴快速旋转 。需要注意的是 ， 在现实世界中 ， 很多天体的公转信息资源网的轨道只是近似圆形 ， 一般为椭圆形 ， 与数学中几何图形旋转的定义略有不同 。
旋转有方向 ， 通常在平面上分为逆时针旋转和顺时针旋转 。这个很好理解 。旋转的方向与时钟中的顺时针方向相同 ， 称为顺时针旋转 ， 反之亦然 。
让我们从数学上解释一下 。如下图所示 ， 平面被直角坐标系分割成四个有限的图像 。一个图形绕原点旋转 ， 依次经过4-3-2-1有限个图像 ， 为顺时针旋转；如果依次通过1-2-3-4极限图像 ， 则逆时针旋转 。
每天 ， 太阳从东方升起 ， 在西方落下 ， 因为地球绕着它的旋转轴从西向东旋转 。从北极空看 ， 地球逆时针旋转 ， 从南极看 ， 地球顺时针旋转 。可见旋转方向是相对的 ， 描述要建立在一个参考系上 。
宇宙中天体的旋转1.天体的自转分为自转和公转 。
自转是天体绕其轴的圆周运动 ， 旋转轴一般经过质心 。天文观测表明 ， 宇宙中几乎所有的天体都在旋转 。理论上有不旋转的天体 ， 比如史瓦西黑洞 ， 但是这种黑洞虽然不旋转 ， 但是黑洞周围的吸积盘可能会旋转 。
天体的自转可分为差自转和刚性自转 。区别在于不同纬度的角速度是否相同 。如果一样 ， 就是刚体转动 ， 反之亦然 。比如恒星和气态行星属于信息资源网的差自转 ， 而像地球这样的岩石行星等天体则被认为是刚性自转 。但是 ， 刚体只是理想物体 。
上图是太阳自转不佳 。由于不同纬度的角速度不同 ， 自转周期也不同 。
公转是一个天体围绕另一个天体的运动 ， 公转的轨道一般为圆形或椭圆形 。
在一些人的认知中 ， 在引力的作用下 ， 一个小质量的天体会围绕一个大质量的天体旋转 。表面上看是这样的 。严格来说 ， 并不完全正确 。例如 ， 地球绕着太阳转 。更具体地说 ， 地球围绕地球和太阳的共同质心旋转 。因为太阳的质量比地球大得多 ， 所以它们共同的质心位于太阳内部；木星的质量大于太阳系其他七大行星的质量总和 ， 太阳和木星的共同质心位于太阳表面之外 。
如图所示 ， 木星和太阳围绕一个共同的质心旋转 。
2.太阳系中天体的旋转
在太阳系中 ， 太阳位于中心 ， 太阳周围有八颗行星和其他小天体(小行星和彗星) ， 它们都围绕太阳旋转 。地球是八大行星之一 。
地球绕地轴自转 ， 同时也绕太阳公转 。地球自转一周约24小时 ， 自转一周约365天(1年) 。同样 ， 月球围绕地球旋转 ， 自转 。自转和公转周期都是27.32天 。太阳是银河系中的一颗恒星 。太阳除了自转 ， 还围绕银河系中心公转 ， 公转一周大约需要2亿年 。
3.银河系本身也是自转的 ， 那么银河系是围绕什么旋转的呢？
银河系和仙女座星系约50个星系共同组成了本星系群 。本星系群的质心位于银河系和仙女座星系之间 。除了围绕这个公共质心旋转之外 ， 它们还在重力的作用下以螺旋的方式相互靠近 。几十亿年后 ， 银河系和仙女座星系将会合并 。
银河系和本星系团一起围绕室女座超星系团的中心旋转 ， 该超星系团位于室女座星系团内 。银河系位于室女座超星系团的边缘 。估计银河系做一次公转需要1000亿年左右 。室女座超星系团由100多个星系团或星系团组成 ， 包括本星系团 ， 跨度超过1亿光年 ， 包含4万多个大小不同的星系 ， 如银河系 。至于宇宙本身是否自转 ， 这个就不清楚了 。
推荐阅读
- 扔衣服为什么要剪破了
- 飞行员为什么不能开车
- 为什么要摘除子宫 子宫切除后如何保养
- 为什么化石能做地球的“温度计”
- 扶苏为什么没做皇上 扶苏为什么没有继承皇位
- 校园招聘|你是因为什么选择了现在所做的职业？
- 地球上最深的地方是哪个狗 地球上最深的地方是哪
- 白带粘稠正常吗
- 喝酒到头晕 走路不稳是不是醉了 为什么人在醉酒后走路不稳
- 穿衣搭配|为什么有人觉得杨紫“不上镜”？9张生图告诉你答案