公轉

公轉

公轉（英語：Orbital revolution），是一物體以另一物體為中心，沿一定軌道所作的循環運動；所沿著的軌道可以為圓、橢圓、雙曲線或拋物線。在天文學上，一般用來形容行星、彗星等星體環繞恆星；衛星、人造衛星等環繞行星；小規模星系、星雲、宇宙塵埃等環繞大規模星系；以及更大規模的天體間環繞的運動。

在不同的參照系中，公轉在不同的視角下，會出現兩種公轉方向。一種為逆時針方向，一種為順時針方向。

基本介紹

  • 中文名：公轉
  • 外文名：Orbital revolution
  • 類別：天文力學
  • 軌道：圓、橢圓、雙曲線或拋物線
  • 公轉方向：自西向東
  • 轉一周用時：一年
簡介,自轉,公轉速度,地球公轉,參數,近日點和遠日點,黃赤交角,春分點、秋分點、夏至點、冬至點,黃赤大距,參見,

簡介

公轉（英語：Orbital revolution），是一物體以另一物體為中心，沿一定軌道所作的循環運動；所沿著的軌道可以為圓、橢圓、雙曲線或拋物線。在天文學上，一般用來形容行星、彗星等星體環繞恆星；衛星、人造衛星等環繞行星；小規模星系、星雲、宇宙塵埃等環繞大規模星系；以及更大規模的天體間環繞的運動。
在不同的參照系中，公轉在不同的視角下，會出現兩種公轉方向。一種為逆時針方向，一種為順時針方向。

自轉

自轉，是指物件自行旋轉的運動，物件會沿著一條穿過本身的軸旋轉，這條軸被稱為“自轉軸”。一般而言，自轉軸都會穿越天體的質心。
恆星和行星都會自轉，小天體亦大多會自轉。作為天體的集合體，星系也會自轉。如果行星自轉軸在長期運動中漸漸偏離原有方向，即會產生歲差。
在三維的空間中，轉動以物體繞著轉動軸作旋轉表示。假若此物體的轉動軸是在物體的內部，則此物體繞自己旋轉；這就表示其角動量的值會受其相對速度或是此物體是否為不受力的自由運動而決定。
轉動為保持固定繞一點旋轉的剛體運動，不同於移動。這一定義可套用在兩維及三維空間（平面和空間上的分別）。三維空間的旋轉為保持在固定的一條線作旋轉，即三維空間的轉動是繞一個軸旋轉。此從歐拉旋轉定理而來。所有的剛體旋轉運動其運動狀態可能是轉動、移動、或轉動加移動所造成。
轉動簡單說為一對於共同點的徑向漸進運動，其共同點位於運動轉軸上，轉軸與運動平面之間夾90度角互相垂直。若轉軸位於物體自身外則稱為軌道運動，例如：地球相對於太陽的公轉。轉動和軌道運動或者是自轉主要的差異僅為轉軸位於物體自身的內或外。而此差異可以在討論剛體時說明。若此轉動為兩個圍繞相同的點/軸的轉動的第三個轉動結果，則此逆向轉動的結果也是相同。因此，上述一系列的轉動，在數學上稱作“群”。然而，繞旋轉點/軸和繞另一個點或軸轉動可能會導致其他的旋轉，例如移動。
慣性坐標的轉動為沿著x、y和z軸的旋轉運動。在空間中轉動的結果可利用繞x軸、y軸及z軸旋轉來表示，這就是說，任何空間的旋轉運動可以分解成各個分量旋轉運動之結合。在飛行動力學上，轉動的坐標軸為偏航、俯仰和滾動（稱為Tait-Bryan angles）。這些坐標軸也用於電腦繪圖。

公轉速度

公轉速度是指物體公轉時的速度。由於公轉往往是圓周運動，因而，公轉速度可以參照圓周運動的計算方法來計算。
常見的公轉速度在天文上，是指太陽系中，各個行星圍繞太陽公轉的速度。一般都以地球年作為時間單位，繞太陽公轉的軌道長度的公里數作為公轉距離。

地球公轉

地球環繞太陽的運動稱為地球公轉。因為同地球一起環繞太陽的還有太陽系的其他天體，太陽是它們共有的中心天體，故被稱為“公”轉。 地球公轉方向為逆時針，與自轉方向相同。
地球在公轉中所形成的封閉軌跡，稱為地球軌道。其在天球上的投影，稱為黃道。

參數

地球軌道是一個橢圓，太陽位於其中的一個焦點上，具體參數如下：

近日點和遠日點

在地球的公轉軌道上，有一點距離太陽最近，稱為近日點，有一點離太陽最遠，稱為遠日點。如：1982年，地球經過近日點的時間是1月4日19時，經過遠日點的時間是7月4日22時。由於近點年比回歸年長25分7秒，所以地球經過近日點和遠日點的日期，每57年要推遲一日。
中距點：即軌道橢圓短軸的兩端。如：1982年4月3日和10月5日時地球經過中距點。
地球軌道所在的平面稱為地球的軌道面，也稱為黃道面。

黃赤交角

主條目：轉軸傾角
地球的赤道面與黃道面並不重合，而是有一個交角（二面角），就是黃赤交角。在2000年，這個交角為23°26′21″。

春分點、秋分點、夏至點、冬至點

這些點是在地心天球上。黃道和天球赤道的兩個交點之一為牡羊宮第一點，即春分點，第二個交點為天秤宮第一點，即秋分點，這兩個點合稱二分點。黃道上距天球赤道最遠的兩點之一為巨蟹宮第一點，即夏至點，第二個交點為摩羯宮第一點，即冬至點，這兩個點合稱二至點。

黃赤大距

在地心天球上，二至點與天赤道的距離稱為黃赤大距，它是黃赤交角在地心天球上的體現，其值等於黃赤交角。

參見

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