地球的公转运动，到底怎样影响我们的生活？

我们居住的这个地球，已经围绕太阳在太空中运行了46亿年之久。在这个星球上发生了无数物种的诞生和灭亡，发生了沧海桑田的巨变。但现在它依然在年复一年的冬去春来，日复一日的昼夜循环。

地球的公转运动

地球围绕太阳运动的轨道是一个椭圆，太阳在椭圆的一个焦点之上，所以地球上才会有季节上的变化。大家知道怎么画出一个标准的椭圆吗？这里推荐一个很简单的方法。将一根尼龙绳两头固定到水平地面上，两点之间的距离要小于绳子的长度。拿笔套到绳子上，将绳子拉紧后移动一周，在水平地面上自然画出了一个标准的椭圆轨迹。

画椭圆的简单方法

两点之间的距离越大，画出的椭圆就越扁长。当两点之间的距离越小，画出的椭圆越趋近于正圆，当两点重合时，就是一个标准的正圆了。两个固定的点就是椭圆的焦点，较长的轴为长轴，稍短的轴为短轴。我们的地球在每年的1月2日会离太阳最近，7月2日离太阳最远，这两点分别叫近日点与远日点。地球在这两点和太阳的距离是：

• 近日距离——1.471亿千米（1月2日）
• 平均距离——1.496亿千米（4月3日，10月1日）
• 远日距离——1.521亿千米（7月2日）

显而易见，地球在一月要比在七月离太阳近约500万千米，也就是说地球在一月期间会接收到更多的太阳光和热。在1月中，我们的北半球正值寒冬，南半球正是炎炎夏日，日光斜射在北半球，所以温度低下，昼短夜长。相反，南半球被阳光直射，温度相对较高，昼长夜短。由于1月地球离太阳稍微近一些，所以南半球的夏天温度要比北半球夏天的温度要高才对。但事实好像并不是这样，其实两个半球的温度不能仅仅依靠距离来判断，要考虑到很多因素。比如，南半球的海洋占更多的面积，而水的比热容较大，起到了调节温度的作用。此外，由于地球在近日点的运行速度稍快，所以在一年中北半球有186天白昼长于黑夜，而南半球却只有179天白昼长于黑夜。

地球的公转轨道全长约为9.4亿千米，总共用时为365天6小时，所以它的时速为10.72万千米，每分钟为1786千米，每秒钟为29770米，这些数值都是它的平均速度。地球并不是以一成不变速度在轨道上运行，它在7月2日远日点时的速度为29720m/s，而在1月2日的近日点时达到了30270m/s。

不同的纬度

地球一直在围绕着自转轴旋转，这个自转轴一直朝着一个方向，它与黄道面斜交，成66°33′。北极和南极分别被太阳照射6个月。当春分和秋分时，太阳的光照刚好平分地球，全球各地，昼夜平分。因地轴倾斜所造成的昼夜长短不同，随我们所居住地的不同而有所差异。赤道上每天都是12小时昼夜平分。

我国的纬度范围是自3°31′N至53°33′N，跨越了大半个北半球，北京在北纬39°56′。我们受到阳光照射的时间不仅仅和地球的位置有关，还有大气折射的因素影响。因为大气折射的原因，我们不用到北极圈就能看到午夜空中悬挂太阳的景象，在瑞典和芬兰就可以看到这种奇特的景象。

几个纬度圈上的昼长（已经计算了折射因素）

下表记录了极圈内的极昼和极夜数据，也就是太阳在地平线上不落下，和太阳在地平线下不升起的天数。因为这些数字已经考虑到了大气对光的折射和地球偏心率的作用，所以南北纬上的数字会有一些差异：

五带的划分

我们根据太阳的照射变化，将纬度划分成了五个温度带，即热带、南北温带，南北寒带。

1. 热带：是南北回归线之间的区域，也就是南北23°27分之间的地带。因为这里的阳光差不多都是直射的，所以热带气候炎热。它占地球表面积的40%
2. 温带：是南北回归线与南北极圈之间的地带。阳光不会再正头顶出现，四季都是斜射，所以温度适宜。它占地球表面积52%
3. 寒带：是围绕两极，以纬度66°33′为界限的地带。这里的阳光仅仅从地面掠过，并且每年有半年的时间完全在黑夜当中。这种不适宜人类居住的区域，仅仅占地球面积的8%

五带划分图

季节和气候

北半球的春夏两季要比秋冬两季稍微长一些，这是因为地球在夏季（远离太阳的时候）比冬季运行的慢一些，

天文学上的春夏秋冬分别是3月21日、6月21日、9月23日和12月21日。但这个日期也不是固定不变的，因年份的不同，会有一两天的差异。这些日子是每个季节的中间值，从6月21日开始，黑夜开始长于白昼。但是由于热气的积累，随后日子里的温度还是会升高，每年最热的日子在7月15日左右。相反，从12月21日开始，虽然白昼长于了黑夜，但温度还是会降低，每年最冷的日期是1月12日左右。

月球对地球轨道的影响

地球的轨迹其实不是一个椭圆，因为地球受到月球引力的影响，使地球脱离了椭圆形的轨道。地球和月球组成了一个稳定的天体系统，围绕着它们的公共重心转动着。地球质量是月球质量的81倍，所以这个公共重心距离月球中心是距离地球中心的82倍远，这个重心离地球中心的距离仅仅4660千米，所以这个重心内我们地球的内部。

新月的时候，月球在地球和太阳之间，所以此时我们离太阳稍远一些。当满月时，地球就会靠近太阳一些。地球的这种运动会使我们观察太阳有一种周期性的大小和位置上的变化。

因为有地球稳定的运动，才会有我们生活的家园。有了公转和自转，才有了四季变化和昼夜交替，造就了地球上的多样性，使我们的生活丰富多彩。