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地球的自轉及其地理意義是什么
地球自轉是地球繞自轉軸自西向東的轉動,從北極點上空看呈逆時針旋轉,從南極點上空看呈順時針旋轉。關于地球自轉的各種理論目前都還是假說。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的地球的自轉及其地理意義簡介,希望能幫到大家!
地球的自轉及其地理意義
地球自轉是地球的一種重要運動形式,自轉的平均角速度為 4.167×10^(-3)度/秒,在地球赤道上的自轉線速度為465米/秒。地球自轉一周耗時23小時56分,約每隔10年自轉周期會增加或者減少千分之三至千分之四秒。
一、晝夜更替現(xiàn)象
同一個時間里,太陽只能照亮地球表面的一半。一半是白天,一半是黑夜。
喲與晝夜更替,使得地面白晝增溫不至于過高,夜晚降溫不至于過低,有利于地球生物的生存和發(fā)展。
二、地方時
知道時區(qū)的劃分:每隔經(jīng)度15°劃分一個時區(qū);以0°經(jīng)線為基準,從7.5°W到7.5°E為中時區(qū);中時區(qū)以東依次為東一區(qū)至東十二區(qū),以西為西一區(qū)至西十二區(qū),東、西十二區(qū)合為一個時區(qū)。各時區(qū)都以中央經(jīng)線的地方時為本區(qū)的區(qū)時。
三、地轉偏向力
北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏。
地球自轉的速度變化
美國國立標準技術研究所(NIST)的觀察結果表明,長時期以來呈減慢趨勢的地球自轉速度自1999年開始加快。NIST的時間測定師們稱,為調(diào)準以地球自轉速度為標準的地球時間和原子時鐘的時間,自1972年起到1999年的27年來為地球的標準時鐘追加過共22閏秒的時間,但1999年后卻沒有追加過閏秒,是因為地球的自轉速度加快了。
自轉速度的變化20世紀初以后,天文學的一項重要發(fā)現(xiàn)是,確認地球自轉速度是不均勻的。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的地球自轉速度有以下3種變化:
、匍L期減慢。這種變化使日的長度在一個世紀內(nèi)大約增長1~2毫秒(約合每35,000年增長1秒),使以地球自轉周期為基準所計量的時間,2000年來累計慢了2個多小時。引起地球自轉長期減慢的原因主要是潮汐摩擦。科學家發(fā)現(xiàn)在3.7億年以前的泥盆紀中期地球上大約一年400天左右。
②周期性變化。20世紀50年代從天文測時的分析發(fā)現(xiàn),地球自轉速度有季節(jié)性的周期變化,春天變慢,秋天變快,此外還有半年周期的變化。周年變化的振幅約為20~25毫秒,主要是由風的季節(jié)性變化引起的。
③不規(guī)則變化。地球自轉還存在著時快時慢的不規(guī)則變化。其原因尚待進一步分析研究。
地球自轉減慢還與人類的活動有很大的關系,特別是人造地球衛(wèi)星的發(fā)射,其反作用力讓地球自轉直接變慢,根據(jù)動量守恒的原理,這種因素應該是目前造成地球自轉變慢的最主要原因了。所以人類為了地球的安全,發(fā)射的衛(wèi)星不應該再借助地球自轉的動量。
地球自轉規(guī)律
極移
地軸在地面上的運動,叫做極移。
極移的原因主要有兩種,一種是地軸對于慣性軸偏離的結果,周期大約為14個月。另一種是大氣季節(jié)性運行導致,其周期為一年。還有其他一些次要的原因,極移的振幅一般不超過15米。
極移的結果使地球上的緯度和經(jīng)度發(fā)生變化。
進動
天極在天球上的位置的變化稱為進動。
1.規(guī)律性:地軸的進動是一種圓錐形的運動,其規(guī)律性如下:
圓錐軸線垂直于地球公轉軌道平面,指向黃道兩極。
圓錐的半徑是黃赤交角。
運動的方向是自東向西,即同地球自轉的方向相反。
運動的速度是每年50秒點29,周期是25800年。
2.表現(xiàn):
表現(xiàn)為天極的周期性運動。
造成北極星的變遷。
地球赤道面和天赤道發(fā)生系統(tǒng)性的變化。
二分二至點每年在黃道上以50秒點29的速度西移。(歲差)
使回歸年小于恒星年
3.原因:
第一,地球的形狀
因為地球是一個明顯的扁球體,所以隆起的部位所受的附加引力
地球自轉
地球自轉
總是稍大于另一側。二者之間的差值,總是存在于接近日月的一側。
第二,黃赤交角
由于黃赤交角的存在,使得日月經(jīng)常在赤道面以外對赤道隆起施加引力。這樣上述引力差就成為一個力矩,使得地軸趨近黃軸,天極趨近黃極。
第三,地球自轉
因為上述的引力差,給地球的自轉的角動量增加了一個增量,使得地球的自轉方向發(fā)生偏轉。這就是地軸的進動,也就是歲差。
如何正確理解地球自轉偏向
地球自轉會產(chǎn)生一些重要的地理現(xiàn)象,比如晝夜更替、產(chǎn)生時差等。此外還有一個很有趣的現(xiàn)象就是會產(chǎn)生地轉偏向力。由于法國物理學家科里奧利1835年第一次詳細地研究了這種現(xiàn)象,因而又被稱作“科里奧利力”。通過研究發(fā)現(xiàn),地面上水平方向運動的物體(氣體、液體和固體),在地球自轉的影響下其運動方向要發(fā)生偏轉:在北半球向右偏,在南半球向左偏,并且地球自轉偏向力隨地理緯度的降低而減小,在赤道地區(qū)為零。
關于地球自轉偏向力的問題,中學階段老師只是僅強調(diào)對于其偏轉方向的記憶,即:北半球水平運動的物體向右偏,南半球水平運動的物體向左偏,赤道上水平運動的物體不發(fā)生偏轉。但是為什么存在偏向,為什么有這個力的存在,卻很少有人說得清楚。其實道理也并不復雜。
基于對高中物理中的慣性定律的正確理解,理解地球自轉偏向力絕非難事。牛頓的慣性定律是這樣說的:由于慣性,任何水平運動的物體總要力圖保持它原來的方向和速度。地球上的人是基于經(jīng)緯網(wǎng)來定位的,經(jīng)線表示正南和正北方向,緯線表示正東和正西方向。假設北半球有一物體起始由A1向B1運動,即向正北方向運動,亦即沿著經(jīng)線方向運動。由于慣性,物體始終要保持原來的運動狀態(tài),所以A1B1始終要和A2B2保持平行,但是經(jīng)線之間并不平行,而是越向極點,間距越小,而我們以經(jīng)線來確定正南正北方向,所以看起來北半球水平運動的物體發(fā)生了偏向,北半球向右偏轉,緯度越大偏角越大,同理南半球水平運動的物體向左偏轉。赤道上經(jīng)線之間相互平行,水平運動的物體始終和經(jīng)線走向保持一致,所以赤道上水平運動的物體不會發(fā)生偏轉。那地球自轉偏向力是如何產(chǎn)生的呢?其實這個力并非真實存在的力,而是一個假想的力。什么樣的力不改變速度大小,只改變速度的方向?這個力必須滿足在沿速度方向正交分解沒有分力,不提供這個方向的加速度。所以這個力的方向必須垂直速度的方向,只起改變方向的作用,不改變速度大小。水平運動的物體緯度越高,偏向越大,我們可以認為緯度越高,地球自轉偏向力越大,同時畫北半球地球自轉偏向力時應該垂直于速度方向畫在右側,同理南半球畫在左側。
地球的自轉和公轉
1.地球的自轉:地球繞著地軸不停地轉.地球轉動的方向是自西向東,且轉動一周的時間約是(地球自轉的時間將將不夠一天)一天.
地球的自轉產(chǎn)生的現(xiàn)象:1.日半球(被太陽照到的半球)與夜半球(未被太陽照到的半球)的交替你應該知道吧?我國與美國的時間相反,我們是白天,他們是黑夜.這種現(xiàn)象就是地球自傳所產(chǎn)生的.2.太陽的東升西落.
2.地球的公轉:地球在自傳的同時,還在不停地繞太陽轉,如果地球不轉,那么,地球就會滅亡.地球公轉的方向跟自轉一樣,也是自西向東.地球公轉的周期約是一年.
地球公轉產(chǎn)生的現(xiàn)象:
1.春、夏、秋、東四季的交替。
2.地球五帶的劃分.地球分為熱帶、北溫帶、北寒帶、南溫帶、南寒帶.我們國家在北溫帶,四季交替明顯,其熱帶終年炎熱,寒帶終年寒冷。
3.南北半球季節(jié)相反。
4.寒帶的極晝、極夜現(xiàn)象.當太陽照射在北回歸線時,北寒帶產(chǎn)生極晝現(xiàn)象,南寒帶產(chǎn)生極夜現(xiàn)象;當太陽照射在南回歸線時,北寒帶產(chǎn)生極夜現(xiàn)象,南寒帶產(chǎn)生極晝現(xiàn)象。
一些基本知識:3月21日時,太陽照射在赤道上,這一天為北半球的春分日。6月22日時,太陽照射在北回歸線上,這一天為北半球的夏至日;9月23日時,太陽又一次照射在赤道上,這一天,為北半球的秋分日;12月22日,太陽照在南回歸線上,這一天,為北半球的冬至日。
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