地球處於近日點竟然是冬季,位於遠日點反而是夏季,真與遠近無關

2020-12-04 地球新觀察

本文參加百家號科學#了不起的自然氣象#系列徵文

這個類似的問題之前小地回答過,但是這個問題有一定的誤導性,下面且看小地的分析。

我們都知道地球是一個既不發光也不透明的橢球體,它在圍繞太陽公轉的同時也在圍繞假想自轉軸自轉,一年四季的變換和晝夜的交替等分別與地球的公轉和自轉有關。

由於通過地心並分別連接南北極點的地軸與赤道平面(地球自轉軌道面)垂直,地軸的北端始終指向北極星附近,而赤道平面與地球的公轉軌道面(黃道面)形成了一個約為23°26′的黃赤交角,也就是說地軸與黃道面之交的交角為66°34',二者互為餘角。

正是由於赤道平面與黃道平面存在交角,因此太陽的直射點並不是一直在赤道上,而是在南北緯23°26′之間作周期性的往返運動。而地球在公轉軌道上位置的不同,太陽直射點也就不同,以春分、夏至、秋分、冬至為例,春分日和秋分日太陽直射赤道,全球晝夜平分,南北兩極無極晝極夜現象;夏至日太陽直射北回歸線,北半球晝長夜短,且越往北晝越長夜越短,北極圈內出現極晝現象,而南半球則屬於晝短夜長且越往南晝越短夜越長,在南極圈內出現極夜現象。

單就理論而言,地表溫度的變化由獲得的太陽輻射量決定。當太陽直射點位於北半球時,北半球獲得的熱量要比南半球多,因此北半球整體溫度要比南半球高,為北半球的夏季;當太陽直射點位於南半球時,南半球所獲得的熱量要比北半球多,因此整體溫度要比北半球高,為南半球的夏季。結合夏至日和冬至日太陽直射點的不同不難得出,除了赤道附近外,地球的南北半球理論上季節是相反的(值得說明的是,南半球海洋和陸地面積佔比分別為80.9%和19.1%,溫差變化相對較小)。

而當地球公轉到遠日點時,此時正好是7月初,太陽直射點由北回歸線向南移動了約1.29°,日地距離約為1.521億公裡;而當地球公轉到近日點時,此時恰好是1月初,太陽直射點由南回歸線向北移動了約1.29°,日地距離約為1.471億公裡。由遠日點的距離減去近日點的距離可以得出二者相差0.05億公裡,而這個距離差僅相當於日地平均距離149597870公裡的3.342%,基本可以忽略不計。

綜上所述,之所以說這個問題存在誤導性,主要是因為沒有說到地球所處的近日點或者遠日溫度的變化是相對於北半球還是南半球。而地球作為太陽系內距離太陽第三近的行星,其溫度的變化與近日點和遠日點關係甚微,主要還取決於太陽直射點的位置或者說是一年中太陽高度角的大小變化,比如夏季溫度高、正午溫度高。

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相關焦點

  • 為什麼冬季地球處於太陽的近日點,卻很寒冷?
    行星圍繞恆星公轉軌道是橢圓,而這個橢圓,其實偏心率小得很,近似可以按照正圓處理了,所以可見,季節的變換,跟距離的遠近關係並不是很大。可能很多人一看到近日點遠日點的就以為近日點遠日點和太陽之間距離的差值很大,實際上,在近日點時,地球和太陽的距離1.47億公裡,而在遠日點的時候,地球和太陽的距離為1.52億公裡,這個差距只有500萬公裡,可見並不大,至少跟日地平均距離1.5億公裡比起來的話,影響係數連5%都不到,可見距離的影響可以說是很小的。既然這樣,那麼地球上分明的一年四季,到底是為什麼呢?
  • 地球處在近日點反而冷,處在遠日點反而熱?什麼原理?
    根據克卜勒三定律我們知道地球繞太陽運動的軌跡是一個橢圓,太陽位於橢圓的一個焦點之上。每年的七月初地球會運動到遠日點也就是橢圓軌道的長軸處,而在每年的一月初地球會運動到近日點橢圓軌道的短軸處。對於我們北半球來說,處在遠日點是夏天,近日點是冬天;而對於南半球來說正相反,遠日點是冬天,近日點是夏天。
  • 地球處在遠日點時,為何會是炎熱的夏季?
    地球繞太陽的軌道是一個橢圓,夏天這麼炎熱是不是因為地球到了橢圓軌道的近日點附近?這個想法經不住推敲,因為北半球7月份處在夏季,同時南半球卻處在冬季,也就是說春夏秋冬並不是由地球距離太陽的遠近造成的。事實上,當北半球處在炎炎夏日時,地球運轉到距離太陽較遠的遠日點附近;北半球的冬天,地球處在近日點附近。
  • 地球近日點比遠日點離太陽近500萬千米,為什麼我們卻是冬天?
    億千米,地球大約每年在1月初運行到近日點;一個距離太陽最遠的位置,稱為「遠日點」,遠日點大約距離太陽1.521億千米,地球大約在每年7月初運行到遠日點。根據克卜勒第二定律,地球在近日點附近公轉速度較快,而在遠日點附近公轉速度較慢。
  • 近日點和遠日點
    ( )A.春分到秋分的天數多B.秋分到春分的天數多C.一樣多答案:A當地球離太陽最近(1月4日左右)時太陽公轉速度最快,位於遠日點時公轉速度最慢。因此秋分到春分包含公轉速度最快的冬季,天數較少。近日點時,日地距離是1.471億千米;而遠日點時,日地距離為1.521億千米.兩者差距約500萬千米,和日地距離相比十分微小,而且對於南半球來說,遠日點是冬天,近日點是夏天,所以這並不是四季溫差的原因
  • 為什麼冬季距離太陽更近還那麼寒冷,夏季在遠日點,反而更熱?
    為什麼冬季地球處於太陽的近日點,卻很寒冷;夏季地球處於太陽的遠日點,反而很熱?距離太陽近不是更熱麼?為什麼近日點時北半球反而在冬季呢?其實這個知識點在初中地理中就已經交代得很清楚了,也許有太多的朋友遺忘了這個由來,咱就當來回到一次中學課堂吧!
  • 解碼行星地球公轉軌道近日點、遠日點蠕動漂移
    天文學觀測表明,白天由長變短的轉折點對應地球公轉軌道的遠日點(太陽直射北回歸線),而白天由短變長的轉折點對應地球公轉軌道的近日點(太陽直射南回歸線)。只有當地球經過遠日點後,才會開啟晝短夜長的日子。 傳統慣性思維認為,過了夏至節氣,意味著地球公轉過了遠日點,開始晝短夜長了。即夏至日與地球公轉軌道遠日點是重合的。
  • 遠日點快樂!今天地球離太陽最遠
    本文來自:百度知道日報地球繞太陽公轉的軌道不是一個完美的圓形,而是一個偏心率很低的橢圓形,太陽位於其中一個焦點上。這意味著每年有一時候,地球與太陽的距離最遠,該位置就被稱為遠日點。今年的遠日點出現在北京時間7月4日上午4點11分,也就是今天清晨,此時日地距離為152,092,505公裡。平均而言,地球距離太陽149,597,870公裡,即1個天文單位(AU)。但由於地球的橢圓形公轉軌道,所以兩者之間的實際距離會隨時間而變化。這就是為什麼地球在每年7月初經過遠日點,而在1月初經過近日點。因此,在北半球夏季時,地球反而離太陽更遠。
  • 為什麼冬天的時候,地球在近日點?夏天卻在遠日點?
    ,地球正好處在了近日點,而當我們是夏天的時候地球就正好處在了遠日點。為什麼近日點和遠日點不足以影響到地球四季變化呢?想了解這個問題,就需要知道地球的四季變化是怎麼來的?,上圖中的數字可以看到近日點和遠日點實際的差距,並不是很大。
  • 近日點沒用?為什麼冬天這麼冷!地球和太陽不是越來越近了嗎?
    ,但其橢圓軌道又存在近日點和遠日點的原因。 由於地球圍繞太陽公轉的軌道並不是一個正圓,所以會在特定的時間運行到與太陽最近、或最遠的點,也就是所謂的近日點和遠日點。一月初時,當地球和太陽之間的距離大約為1.46億公裡,此時位於近日點的地球和太陽的實際距離會比1AU略短一些;而當時間來到7月初的時候,太陽和地球之間的距離大約為1.52億公裡左右,此時位於遠日點的地球和太陽之間的距離又會比1AU長一點。
  • 周末,地球將過近日點,是一年中看到太陽「最大」的一天
    在最接近太陽的點上,地球距離太陽只有不到91,398,199 英裡 (147,091,144 千米)。相反,當地球於6個月後的2020年7月4日到達遠日點——距太陽最遠的點——時,我們將距離太陽94,507,635 英裡 (152,095,295 千米)。換言之,地球到太陽的距離在一月初要比七月初近大約300萬英裡(500萬千米),年年如此。
  • 你知道一年中地球離太陽最近是在什麼時候嗎?
    地球繞太陽的公轉軌道是一個橢圓形,太陽位於橢圓的其中一個焦點上,所以地球在一年的某一時刻會運行到距離太陽最近的位置,這個位置被稱為地球的近日點。就目前而言,地球大約在每年的1月3日左右運行至近日點,此時的日地距離大約為1.471億千米(平均距離為1.496億千米)。
  • 地球來到近日點,距離太陽只有147091144公裡
    而具有諷刺意味的是,在這寒冷的日子裡,地球卻來到了距離太陽最近的軌道點,即近日點,這是2020年開年以來,地球首次接近太陽。根據天文數據顯示,北京時間2020年1月5日15:48時,地球來到了距離太陽只有147091144公裡的近日點,一年只出現一次。接下來,從現在算起的6個月後,即今年7月份,地球將來到遠日點152095295公裡,近日點與遠日點距離相差約5000000公裡。
  • 地球四季的變化是由什麼決定的呢?和地球離太陽的遠近有關係嗎?
    其中地球的自轉和公轉決定了晝夜和四季的變化。地球人幾乎都知道,地球圍繞著太陽轉,公轉一周為一年,然而,地球圍繞著太陽轉的軌道並不是看上去的正圓形,而是一個橢圓形。太陽的位置就在橢圓形的一個焦點上 那由於這個焦點和橢圓形的中心點並不是一個點,地球離太陽的距離就會出現遠近之分。
  • 夏季比冬季熱,為何夏季距離太陽更遠?
    地球在自轉,同時也繞著太陽公轉。地球的自轉周期大約是24小時,和晝夜交替的周期幾乎是一致的。地球的公轉周期是一年,春夏秋冬交替的周期也是一年。有光照的白天平均氣溫要比沒有光照的夜晚高,冬天的氣溫要比夏天的氣溫低,這些現象都與太陽的光照有關。
  • 地球今過近日點 距太陽最近
    1月4日22時,地球過近日點,是一年中距離太陽最近的時刻。這一天是一年裡看到太陽「最大」的一天,也是整個地球得到太陽能最多的一天。據天文教育專家、天津市天文學會理事趙之珩介紹,地球繞著太陽公轉,每過365.2422日繞行一周。
  • 如果地球離太陽再近一萬公裡會怎樣?
    儘管地球處於太陽系的黃金宜居區邊緣,但一萬公裡的變化確實沒什麼影響。目前主流觀點認為太陽的宜居區,位於距太陽0.99AU-1.7AU的範圍(地球處於1AU的位置,如上圖)。其中AU指「天文單位」,地球與太陽的平均距離即為1天文單位,數值為149,597,871公裡。由於地球軌道的細微調整,以及地球氣候變化,天文學家認為宜居區的邊緣正逐漸移近地球軌道,或許以後地球會移出宜居區。這麼看來地球還是離太陽稍微遠一點的好。
  • 水星的近日點太陽和遠日點的太陽看起來大小差多少?
    一個很有趣的話題,但更有趣的是近日點的北半球是冬天,而遠日點的北半球則是夏天,當然大家都知道這是自轉軸歪斜,太陽光的直射與斜射的問題!一筆帶過,我們回到正題,討論下近日點和遠日點的太陽視角問題!一、為什麼會有近日點和遠日點?
  • 冬天的地球離太陽更遠還是更近?
    由於地球環繞太陽的軌道呈現為橢圓形,所以地球與太陽的距離有時近一些,有時遠一些。那麼,是否地球離太陽近,溫度就高一些呢?其實不然。對於北半球來說,冬天的地球其實要比夏天的地球離太陽更近,最多相差了五百萬公裡。對於南半球來說,情況正好相反。
  • 天象預告|地球將過近日點,更有2021年首場流星雨,你期待嗎?
    時間過得真快啊!2020年就要過去了,下周就要跨入2021年了。在這裡提前祝大家新年好。在2020年,我向大家介紹了不少天文現象和星空的基礎知識,在新的一年中,我將繼續帶領大家領略星空的奧秘,觀賞神奇的天象。下周值得說的有兩件事兒,一個是1月3日極大的象限儀流星雨。