地球自转一圈不是24小时,一年不是绕太阳一圈,到底怎么回事?
小伙伴们都有这样一个常识,地球自转一圈是24小时,地球绕着太阳公转一圈是一年,如果有人现在告诉你并不是这样的,你肯定会认为这个人是个杠精。
但是真实的情况是,这个人说得对,我完全同意这个人的说法!地球绕着自转轴自转一圈还真的不是24小时,而是23小时56分4.09秒;

我们历法上的一年其实也不是地球绕了太阳转了360°,而是它只转了359.986°,不够一圈。为什么会这样呢?今天我们就了解下地球在太空中的真实运动。
我们知道地球的运动包含两个方面:绕轴自转和绕太阳公转。
地球的自转给我们带来的太阳、月球、恒星背景的东升西落,也就是说,这些肉眼可以看到的显而易见的现象都是由于地球自转造成的。

而地球的公转给我们带来的四季的变化,还有夜晚恒星背景的微妙变化。
四季变化这个非常简单,上图就是太阳光直射和斜射的区别。
地球在绕着太阳转的时候,地球的北半球和南半球会规律性地朝向太阳或者远离太阳,这样就会带来日照时长、以及强度的变化,因此就带来寒冷的冬季和炎热的夏季。
而恒星背景微妙的变化是地球在绕着太阳公转的时候,我们在夜晚会看到整个恒星背景每天会自东向西发生大约1°的偏移,因为地球在自西向东绕着太阳公转。
也就是说,今天晚上我们就会看到天空中的恒星组成的星座与前一天晚上相比,它们会在天空中发生大约1°的偏移。
因此地球绕着太阳转了一圈,我们也就可以在夜间看完一整圈恒星背景,这就是为什么夏季的时候我们就能看到特定的夏季星座,而冬季的时候我们就能看到特定的冬季星座。
如果不是很懂,可以看下图。

你看,恒星背景是固定的,地球在绕着太阳公转的时候,我们在夜间每天就会看到不同的恒星背景,现在明白了吧。
以上就是地球在太空中运动的时候,给我们带来的一些最直观的感受。
下面我们再详细说说地球的自转,为啥不是24小时呢?
为了好理解先上图片!

上图就是地球绕太阳公转并且自转时的样子,地球上的字母N表示我们是从北极往下俯视的视角。
我们从上图地球第一天的位置看起,地球上小白点对齐紫色的线条,红点指向太阳中心位置。
那么第二天,由于地球又绕着太阳行进了略小于1°的距离,为了使得地球上的红点能够与太阳中心对齐,因此地球就必须额外自转一个角度,转这个角度正好用时3分56秒。加起来正好24小时。
到了第三天也一样,为了使得红点与太阳中心继续对齐还必须额外转一个角度,也是24小时。
现在再来看地球上的白点,其实它从起始位置开始转,再次回到起始位置的话,用时为23小时56分4.09秒,这就是地球自转一圈的情况。
因此地球自转一圈并不是我们的一天24小时,我们每天给地球的自转加了3分56秒。
那么我们为什么非要规定一天是24小时呢?非要加3分56秒呢?
这就要说,地球上的那个红点与太阳中心线对齐的重要性了。例如今天正午12点,我们抬头一看,太阳正好处在了我们天穹的最顶端,也就是地球上的红点与太阳中心点对齐了。
为了使得明天的正午12点太阳继续能够处在天穹的最顶端,那么地球上的那个红点就必须再次与太阳中心点对齐;
不然的话,明天正午的12点,太阳会在天空中偏东边的位置,并没有达到天穹的顶端,再等个3分56秒,它才会达到昨天的位置,但时间已经变成了12点03分56秒。
如果一直存在这个误差的话,有可能时间已经是半夜两点了,太阳依旧高高挂在天上。
那我们要时间有何用。因此我们一天的24小时,其实是地球自转一圈的时间加上公转轨道上额外1°的自转时间。
作为一个爱好科学的,这一点还是要清楚的。
那么一年不是绕太阳一圈。这又是怎么回事呢?
我们对一年有两种定义,一种是恒星年,一种是回归年。恒星年很简单就是我们所认为的地球绕着太阳转了整整一圈,也就是360°,用时大约为365.25636天。
但是我们在地球上并不会使用恒星年来确定历法,因为恒星年对地球上的农业生产没有一点帮助。

因为我们知道农业生产需要知道准确的24节气,例如常说的春分、秋分、夏至和冬至,也就是上图中地球所处的四个位置。
这两个分点和至点如果按照恒星年来确定的话,那么每一年的时间都不一样,非常混乱。因此我们在地球上采用的是回归年,这才是我们的历法年。

回归年就是今年的春分到明年春分所经历的时间,这个时间大约为365.242193天。比恒星年要短,而地球绕太阳其实只转了359.986°。
那么为什么回归年会比恒星年短呢?这是因为地球的春分点在公转轨道上会发生飘逸。也就是位置不规定。
究其原因是因为地球自转轴的进动造成的。

我们知道地球的自转轴相对于黄道面有23.5度的夹角,文章开头也说了,正是这个夹角造成地球四季的变化,虽然这个夹角的变化幅度不大,但是地球自转轴它会转动。
周期为26000年,也就是这么长时间转一圈,地轴的转动就会造成每一年春分点在公转轨道上的位置发生改变,也就是所说的漂移。

也就是从第一年的春分点开始,到下一个春分点,地球绕着太阳转不了一圈,春分点会提前20分24秒到来。这就是所谓的岁差。
所以我们所说的一年要比地球绕太阳转一圈短20分钟,基本上每一年都是如此。春分点会一直顺时针漂移。
所以说,作为一个科学人,下次你再给被人说一天和一年的时候要这样说,而不是说地球自转一圈和地球公转一圈,这严格来说是错误的。
大家都在看
-
耗尽百年发展科技,人类不断探索宇宙,最大难题从来不在星空 百年来,人类文明始终在向外奔赴。 从伽利略第一次举起望远镜望向深空,到人类踏足月球、探测器登陆火星;从卫星组网俯瞰地球,到深空探测器飞出太阳系边界。我们倾尽举国之力钻研航天、物理、人工智能、量子科技, ... 宇宙探索08-08
-
学科科普:全面读懂探索宇宙本源的宇宙学 宇宙学是天文学最具浪漫色彩的分支之一,它跳出了单个天体、单个星系的研究局限,把整个宇宙作为研究对象,探索其起源、结构与演化的底层规律。读完这篇内容,你就能系统掌握宇宙学的核心框架、研究逻辑与发展脉络, ... 宇宙探索08-08
-
让孩子通过趣味科普了解古代天文学知识,更建立起对宇宙探索欲望 在当下,人类对宇宙的了解已经达到了前所未有的高度。我们不仅能够将望远镜的视野延伸到银河系之外,捕捉亿万光年外的星光,甚至还能够发射探测器,踏上月球、火星等近地天体,亲身触碰那些曾经只存在于神话中的星辰 ... 宇宙探索08-06
-
宇宙探索:人类文明跃迁的终极方向 人类文明的终极边界,从来不是地球的地平线,而是浩瀚无垠的宇宙。当我们把目光投向星空,把主要目标和精力放在宇宙探索与星际开拓上,本质上是在为文明的存续寻找新的可能,为人类的未来开辟更广阔的生存空间。这场 ... 宇宙探索08-06
-
宇宙的探索与揭秘:地球不是悬浮的,它一直在往太阳里掉? 你闭上眼睛回忆一下,课本里那张蓝色的地球悬浮在漆黑太空中的照片,是不是印在脑子里了?安静、永恒、稳稳当当挂在空中。NASA说这是人类历史上最成功的视觉骗局。因为事实的真相说出来可能会让你后背发凉——地球不 ... 宇宙探索08-05
-
探索宇宙,可以带来多大盈利? 从古代夜观天象,到透过望远镜思考天体规律,再到依靠科技奔赴太空,人类对浩瀚宇宙的好奇心都未消失。肉眼观星真的能总结出规律吗?人类为什么对宇宙如此痴迷?千年来探索宇宙的方式有了怎样翻天覆地的变化?澎湃问 ... 宇宙探索08-02
-
为什么要进行宇宙探索?意义何在? 我小闺女刚出生的时候躺在摇篮中,大部分时间都在昏昏沉睡,偶尔睁开眼睛似乎都用尽了全身的力气。但每次睁开之后,她都会认真观望眼前的这个崭新世界。医学告诉我,新生婴儿的视力极弱,只能看到眼前20公分的物体, ... 宇宙探索08-02
-
拨开科幻迷雾,解析地外文明研究,读懂宇宙探索的真正价值 大家好,我是老武。提到外星文明搜索,许多人第一反应可能是这属于科幻领域,但对科学家而言,这是严肃的研究课题。普通人与科学家对“外星人”的思考存在明显差异,根源在于认知角度的不同。大众往往将外星文明与科 ... 宇宙探索07-31
-
耗费巨资奔赴星际,人类拼尽全力探索宇宙,到底图什么? 时常能听见一种疑问。地球上还有贫困、灾害、各类悬而未决的麻烦,各国持续投入资金发展深空探测,把探测器送往月球、火星,甚至朝着恒星际空间进发,这笔投入真的值得吗?不少普通人直观感受,与其望向遥远星空,不 ... 宇宙探索07-31
-
每秒飞一光年也没用?科学家认为:人类永远无法飞出宇宙 如果下一秒,你被扔进一艘每秒能飞一光年的飞船里,你觉得多久能飞出宇宙?答案是永远飞不出去,因为人类从诞生的那一刻起,就已经被永远困在了这片宇宙牢笼里。 我们先不说整个宇宙,就说人类能观测到的宇宙范围, ... 宇宙探索07-29
相关文章
- 耗费巨资奔赴星际,人类拼尽全力探索宇宙,到底图什么?
- 每秒飞一光年也没用?科学家认为:人类永远无法飞出宇宙
- 探索外太空,感受宇宙的神秘与浩瀚!🚀🌌
- 想象类作文之宇宙探索
- 《宇宙是什么:探索宇宙的起源、结构与深层奥秘》日 村山齐 202409
- 天文科普启心智 探索宇宙燃梦想
- NASA新太空望远镜将探索宇宙的重大谜团
- 引力波天文学:用时空的涟漪聆听宇宙
- 探索元宇宙的三个发展历程,开启未来新篇章!
- 碳基生命缺陷太大?硅基生命更适合宇宙探索!人类真能转化吗?
- 蓝星之外·月球探索2049!奔赴一场宇宙之约
- 黑洞探秘:宇宙中最极端的时空深渊
- 人类对宇宙探索越深,越绝望!两个真相彻底颠覆认知
- 移居外星球,科学还是空想?在2026航天国际科幻季天文科普沙龙共赴星际探索之约!
- 这三部大家都看过几部?#宇宙探索编辑部#
- 回望宇宙探索征程,铭记每一份热爱与坚守。
- 宇宙最诡异的毫秒信号!研究20年至今无解,真的是外星文明吗?
- 宇航员生病怎么办?太空医学为宇宙探索护航
- 不陪美国玩了,中国探测器抵近小行星,开启宇宙探索挑战全球首次
- 从月球到小行星:中国探索宇宙的"下一步",为什么不是载人登月?
热门阅读
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
中国51区秘密基地,窃密必被抓(抓住就杀头) 07-11
-
这6个神奇天体有很酷的名字 06-01
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
-
创生之柱是什么?(创生之柱给予了许多恒星生命) 12-25
精选文章
- 预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临
- 2025年宇宙探索大爆发!月全食、火星冲日等,这些天文奇观别错过
- 中国空间站离地球有多少公里有多大,400公里/大约有110立方米 ...
- 黑龙江50万年死火山苏醒, 内含15%电量的巨大岩浆囊
- 中国古代四大凶兽,四大神兽vs四大凶兽谁更强
- 中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T字型有三个舱段最多可驻留6人 ...
- 误会一辈子!破伤风其实是一种细菌跟生锈铁完全没关系
- 新冠病患康复后,可能“精子减少或无精”
- 中国长征五号B遥一运载火箭全貌曝光 本月底在海南文昌航天发射场进行首次发射 ...
- 美国同步空间态势感知项目(GSSAP)军事间谍卫星多次秘密靠近俄罗斯和中国的航天器 ...
