地球倾斜是如何引起的,地球倾斜是如何引起的原因


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地球的倾斜角是怎样形成的?

转轴倾角是行星的自转轴相对于轨道平面的倾斜角度,也称为倾角(obliguity)或轴交角(axial inclination),在天文学,是以自转轴与穿过行星的中心点并垂直于轨道平面的直线之间所夹的角度来表示与度量。转轴倾角也可以等效的表示为行星的轨道平面和垂直于自转轴的平面所夹的角度。在太阳系,地球的轨道平面就是黄道,所以地球的转轴倾角特别称为黄赤交角,并以希腊字母的ε (Epsilon) 作为表示的符号。

地球的转轴倾角大约是23.44° (23° 26’)。虽然在一整年之中转轴倾角都朝着相同的方向,但是因为地球绕着太阳运行,因此原先朝向太阳的半球会逐渐改变成背离太阳的半球,反之亦然。这种作用是造成季节变化的主要原因,无论是那一个半球朝向太阳,那个半球每天的日照时间就会比较长,并且阳光在正午时间触及地面的角度越接近垂直的方向,该地区在单位面积内得到的能量也越多。

低倾斜度造成极区接受到的太阳辐射减少,使得当地的环境有利于冰河作用。就像岁差和离心率的变化一样,转轴倾角的改变也会对季节变化造成重大的影响,只是在大冰河期开始时,转轴倾角的周期对高纬度地区影响特别显著。倾角的变化是一个造成冰河期或间冰期起伏的一个重要因素。

黄赤交角不是一个固定的值,会随着时间而改变。这种变化是很缓慢的,称为章动,精确的测量需要建立在每日数值变化的基础上,而这是天文学家的工作。 黄赤交角的变化和春分点的岁差是以相同的理论来计算,并且有相互的关连性。较小的ε意味着有较大的p (黄经岁差),反之亦然。实际上这两种运动不仅是各自独立的,并且在相互垂直的方向上。

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地球的地轴为什么会倾斜?

地球质心与中心不同心,质心位于中心以南,两心的位置确定了地轴位置,两心距离决定着地轴倾斜角度大小。地球绕中心轴自转,自转时,质心产生了偏心力,牵引着地轴发生倾斜。伴随地球自转,质心产生的偏心力方向不停的改变,牵引着地轴倾斜方向不停的改变,因此地球出现了摇摆运动。地球四季变化和公转轨道远日点、近日点都是地球摇摆运动形成的,伴随地球公转,地球要完成两个摇摆周期,地球表面才能形成一次四季变化。地球公转速度是匀速改变的,春分时公转速度最慢,秋分时最快,冬至和夏至公转速度位于春分和秋分之间,由于冬至时地球处于近日点,夏至时处于远日点,受半径变化影响,冬至时的角速度与秋分时的角速度接近,夏至时的角速度与春分时的角速度接近。

为什么赤道是倾斜的?

天赤道(celestialequator)是天球上假象的一个大圈,位于地球赤道的正上方;也可以说是垂直于地球地轴把天球平分成南北两半的大圆,理论上有无限长的半径。

相对于黄道面,天赤道倾斜23.5°,是地轴倾斜的结果。当太阳在天赤道上时,白昼和黑夜到处都相等,因此天赤道也被称为昼夜中分线(equinoctialline)或昼夜平分圆;那时北半球和南半球都处于春分或者秋分。在一年当中,太阳有两次机会处于天赤道上。只要我们把地球赤道不断向外扩大,一直延伸到无限大,这个无限的圆就是天赤道。

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