地球自轉一圈不是24小時,一年不是繞太陽一圈,到底怎麼回事?

小夥伴們都有這樣一個常識，地球自轉一圈是24小時，地球繞著太陽公轉一圈是一年，如果有人現在告訴你並不是這樣的，你肯定會認為這個人是個槓精。

但是真實的情況是，這個人說得對，我完全同意這個人的說法！地球繞著自轉軸自轉一圈還真的不是24小時，而是23小時56分4.09秒；

我們曆法上的一年其實也不是地球繞了太陽轉了360°，而是它只轉了359.986°，不夠一圈。為什麼會這樣呢？今天我們就了解下地球在太空中的真實運動。

我們知道地球的運動包含兩個方面：繞軸自轉和繞太陽公轉。

地球的自轉給我們帶來的太陽、月球、恆星背景的東升西落，也就是說，這些肉眼可以看到的顯而易見的現象都是由於地球自轉造成的。

而地球的公轉給我們帶來的四季的變化，還有夜晚恆星背景的微妙變化。

四季變化這個非常簡單，上圖就是太陽光直射和斜射的區別。

地球在繞著太陽轉的時候，地球的北半球和南半球會規律性地朝向太陽或者遠離太陽，這樣就會帶來日照時長、以及強度的變化，因此就帶來的寒冷的冬季和炎熱的夏季。

而恆星背景微妙的變化是地球在繞著太陽公轉的時候，我們在夜晚會看到整個恆星背景每天會自東向西發生大約1°的偏移，因為地球在自西向東繞著太陽公轉。

也就是說，今天晚上我們就會看到天空中的恆星組成的星座與前一天晚上相比，它們會在天空中發生大約1°的偏移。

因此地球繞著太陽轉了一圈，我們也就可以在夜間看完一整圈恆星背景，這就是為什麼夏季的時候我們就能看到特定的夏季星座，而冬季的時候我們就能看到特定的冬季星座。

如果不是很懂，可以看下圖。

你看，恆星背景是固定的，地球在繞著太陽公轉的時候，我們在夜間每天就會看到不同的恆星背景，現在明白了吧。

以上就是地球在太空中運動的時候，給我們帶來的一些最直觀的感受。

下面我們再詳細說說地球的自轉，為啥不是24小時呢？

為了好理解先上圖片！

上圖就是地球繞太陽公轉並且自轉時的樣子，地球上的字母N表示我們是從北極往下俯視的視角。

我們從上圖地球第一天的位置看起，地球上小白點對齊紫色的線條，紅點指向太陽中心位置。

那麼第二天，由於地球又繞著太陽行進了略小於1°的距離，為了使得地球上的紅點能夠與太陽中心對齊，因此地球就必須額外自轉一個角度，轉這個角度正好用時3分56秒。加起來正好24小時。

到了第三天也一樣，為了使得紅點與太陽中心繼續對齊還必須額外轉一個角度，也是24小時。

現在再來看地球上的白點，其實它從起始位置開始轉，再次回到起始位置的話，用時為23小時56分4.09秒，這就是地球自轉一圈的情況。

因此地球自轉一圈並不是我們的一天24小時，我們每天給地球的自轉加了3分56秒。

那麼我們為什麼非要規定一天是24小時呢？非要加3分56秒呢？

這就要說，地球上的那個紅點與太陽中心線對齊的重要性了。例如今天正午12點，我們抬頭一看，太陽正好處在了我們天穹的最頂端，也就是地球上的紅點與太陽中心點對齊了。

為了使得明天的正午12點太陽繼續能夠處在天穹的最頂端，那麼地球上的那個紅點就必須再次與太陽中心點對齊；

不然的話，明天正午的12點，太陽會在天空中偏東邊的位置，並沒有達到天穹的頂端，再等個3分56秒，它才會達到昨天的位置，但時間已經變成了12點03分56秒。

如果一直存在這個誤差的話，有可能時間已經是半夜兩點了，太陽依舊高高掛在天上。

那我們要時間有何用。因此我們一天的24小時，其實是地球自轉一圈的時間加上公轉軌道上額外1°的自轉時間。

作為一個愛好科學的，這一點還是要清楚的。

那麼一年不是繞太陽一圈。這又是怎麼回事呢？

我們對一年有兩種定義，一種是恆星年，一種是回歸年。恆星年很簡單就是我們所認為的地球繞著太陽轉了整整一圈，也就是360°，用時大約為365.25636天。

但是我們在地球上並不會使用恆星年來確定曆法，因為恆星年對地球上的農業生產沒有一點幫助。

因為我們知道農業生產需要知道準確的24節氣，例如常說的春分、秋分、夏至和冬至，也就是上圖中地球所處的四個位置。

這兩個分點和至點如果按照恆星年來確定的話，那麼每一年的時間都不一樣，非常混亂。因此我們在地球上採用的是回歸年，這才是我們的曆法年。

回歸年就是今年的春分到明年春分所經歷的時間，這個時間大約為365.242193天。比恆星年要短，而地球繞太陽其實只轉了359.986°。

那麼為什麼回歸年會比恆星年短呢？這是因為地球的春分點在公轉軌道上會發生飄逸。也就是位置不規定。

究其原因是因為地球自轉軸的進動造成的。

我們知道地球的自轉軸相對於黃道面有23.5度的夾角，文章開頭也說了，正是這個夾角造成地球四季的變化，雖然這個夾角的變化幅度不大，但是地球自轉軸它會轉動。

周期為26000年，也就是這麼長時間轉一圈，地軸的轉動就會造成每一年春分點在公轉軌道上的位置發生改變，也就是所說的漂移。

也就是從第一年的春分點開始，到下一個春分點，地球繞著太陽轉不了一圈，春分點會提前20分24秒到來。這就是所謂的歲差。

所以我們所說的一年要比地球繞太陽轉一圈短20分鐘，基本上每一年都是如此。春分點會一直順時針漂移。

所以說，作為一個科學人，下次你再給被人說一天和一年的時候要這樣說，而不是說地球自轉一圈和地球公轉一圈，這嚴格來說是錯誤的。