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我们的地球在以怎样的速度围绕太阳运转呢?

关键词:地球 天文 约翰内斯·开普勒 旅行???发布时间:2019-08-15 10:00:01

地球的平均轨道速度约为每秒30公里。在其他单位中,大约是每秒19英里,或67000英里,或11万公里每小时(1.1亿米每小时)。


我们的地球在以怎样的速度围绕太阳运转呢?


让我们计算一下。首先我们知道,一般来说,你旅行的距离等于你旅行的速度乘以旅行的时间(持续时间)。如果我们把它倒过来,我们会发现平均速度等于所花费的时间所走的距离。


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我们也知道,地球绕太阳一周所需的时间是一年。所以,为了知道速度,我们只需要计算出当地球绕着太阳转一圈的时候,所经过的距离。为了做到这一点,我们将假设地球的轨道是圆的(这并不完全正确,它更像是一个椭圆,但为了我们的目的,一个圆是足够接近的)。所以一年所走的距离就是这个圆周长。记住,圆的周长等于2×π半径。


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从地球到太阳的平均距离大约是1.496亿公里。(天文学家称这为天文单位,简称为AU)。因此,在一年内,地球的运行距离为2×π(1.496亿公里)。这意味着速度是:

速度=2×π(1.496亿km)/(1年)

如果我们把这个转化为更有意义的单位(知道一年平均有365.25天,每天24小时),我们就会得到:


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时速=10.7万公里/小时(或者,如果你愿意,每小时67000英里)天文学家称作一个天文单位,简写为AU)。所以,在一年的时间里,地球会走过2×π×149,600,000km的距离,就意味着地球的速度大约是:2×π×149,600,000km/年。


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如果我们将它换算成更有意义的单位来看(在这里我们认为一年有356.25天,一天有24小时),那么我们将得到速度为:107,000 km/h(如果你喜欢的话,也可以是67,000m/h)。

所以,地球是在以110,000 km/h的速度绕着太阳旋转的(这可比高速公路上飞驰的汽车快一千倍!)


我们的地球在以怎样的速度围绕太阳运转呢?


对于你地球绕太阳旋转的速度的问题,这个回答确实不太精确。在我呈现给你的推算结果中,只是一个把地球运行轨道假定为圆而得出的近似值。事实上,它已经是个很接近实际数值的答案了。开普勒定律中就描述了所有行星绕太阳的轨道都是椭圆。这同样适用于地球轨道。


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但不是所有椭圆形状都是一样的。椭圆的离心率在0-1之间,离心率为0时,就是一个完美的圆,离心率越接近1,椭圆就越扁。现在地球绕太阳的轨迹是一个离心率为0.017的椭圆,这几乎是个圆形了,所以我们之前的计算结果也是有参考价值的。但我们之前算的毕竟仍然只是个近似值,所以不能说它百分之百精确。至于地日的平均距离,其确切数字也会由于其它行星的引力扰动,随着时间而发生微小的变化。所以说,想得到一个完全精确的答案是很困难的,使用上述提及的数据来进行计算其实已经足够。


我们的地球在以怎样的速度围绕太阳运转呢?


现在,如果你希望在不把地球运行轨道看做一个圆的情况下来计算地球运行速度,那就是另一种情形了。首先,我无法给出一个滴水不漏的答案,开普勒第二定律解释了,在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的,所以地球在围绕太阳运动时候的速度是随时变化的。这意味着当地球越靠近太阳时(通常发生在冬至日过去两周之后的一月初),它运动的速度会比远离太阳时更快。(想要了解更多关于地球轨道速度在一年里变化过程的信息,请浏览这个答案)除非你给出一个具体的日期,否则我无法在将地球运行轨道看做椭圆时为你计算精确的地球运行速度。我们最好还是保留我们计算得出的第一个平均速度吧。

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