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地球自轉與晝夜的形成

地球自轉, 因陽光照射形成晝夜之分, 因而有 "日" 的單位, 這是與天文現象有關的最小週期. 稱為太陽日. 而地球自轉亦造成恆星之東升西落, 故可以相同的恆星二次通過子午線之時間定為一日, 稱為恆星日, 即地球自轉之週期.

一回歸年共有365.2422個太陽日, 或366.2422個恆星日, 太陽日是以太陽下中天(即半夜) 為一日之始, 而恆星日以赤經０度之星空通過子午線為準.

由於地球是以橢圓形軌道繞日公轉, 造成日行疾緩有別現象, 使得太陽日之長短不同 , 如近日點( 1月4 日左右)時太陽日較長, 再者地軸傾角, 亦造成太陽在赤道上移動速度不同, 亦影響太陽日之長短(真太陽日) 故吾人為方便定一年之365.2422分之1 為平均太陽日, 即現稱之一日, 真太陽日與平太陽日誤差不超過15分, 不致造成不方便., 古人所用的日晷, 竿影測時測定的是 "真太陽日", 而現代的鐘表則為平太陽日, 二者間可用均時差表修正, 用手表的時間會有日正當中時, 卻不一定是正午12時.

時差是什麼



真太陽時與平太陽時的時刻差稱為時差。產生的時差的原因是：地球繞太陽運動的軌道為橢園，使得真太陽在天球上的視運動速度不均勻；同時，地球軌道面和地球赤道面之間存在傾角。由真太陽時求平太陽時，或由平太陽反求真太陽時，都需加時差改正。時差的定義可寫作：

　　η=真太陽時-平太陽時





過去也有人把時差規定為平太陽地減真太陽時。時差η的數值與觀測者在地球上的位置無關，只與觀測日期有關）。





時差每年有四次等於零，時間在4月16日、6月15日、9月1日和12月24日前後；有四次取極值（極大和極小），日期為：



日期 2月12日左右 5月15日左右 7月26日左右 11月3日左右















　　時差效應





人們在相應時區內長期適應造成了人體的生理節律與當地晝夜交替的同步化，人體的這種適應性即稱為人體的生物鐘。





人體形成這種“似晝夜節律活動”之後，即在睡眠、覺醒、體溫、泌尿、飲食等方面表現出週期性節律或習慣，出現工作能力和睡眠狀態的正常交替，以適應晝夜變化。





而現代化的空中旅行，在較短的時間內可跨越若干時區，這種改變超越了機體調節生理節奏的能力，從而引起生理節奏失調。其主要症狀一是劇烈疲勞感如：頭 腦不清醒，昏昏欲睡，疲乏，工作效率降低；二是食欲不振，因時差原因改變了原來的進餐時間，因而出現胃腸功能變化、食欲不振、消化不良等症狀；三是睡眠障 礙如：入睡困難，醒得早，睡不實；四是打亂原來的排便習慣，出現便秘或腹瀉。





為了減少跨越時區對人體生理節奏的影響，首先要正確認識這種現象，在跨越子午線長距離的飛行中應儘量爭取睡眠以減小時差效 應，要少食高脂肪食品和酒精類飲料。到達目的地之後，休息l-2天再開始工作。跨越1個時區1天即可恢復，跨越的時區越多，恢復的時間越長，如果有失眠現 象可服用一些安眠藥。

2009-05-01 22:31:48 補充：
>>地球公轉軌道是橢圓嗎?
是的。

太陽並非在橢圓的正中，而是偏過少許。

地球離太陽最遠是1.52億公里，叫做 "遠日點" ，時為7月初，
因地軸傾斜使北半球對正太陽，故雖遠而熱。

最近是1.47億公里，叫做 "近日點" ,時為1月初，
因地軸傾斜使北半球接收陽光較少以致寒冷。

全年平均距離是1.495979億公里。
這平均數就是我們常聽說的一個 "天文單位"

2009-05-01 22:32:53 補充：
太陽照射到地球時﹐因為地球是圓形的﹐所以地球不同部分接受的光和熱的分量也不同。

當直射時﹐地球接受光和熱的部分較小﹐因此接受光和熱的分量也較多。

當斜射時﹐地球接受光和熱的部分較多﹐因此接受光和熱的分量也較小。

秋来夏往，冬去春回，年复一年，四季永远这样循环着。这种四季冷暖的周而复始是怎样形成的呢？朝南的房间，冬天充满阳光，而夏天阳光却射不到室内。这说明太阳的高度在变化：冬天低，阳光斜射；夏天高，阳光直射。与天气冷暖变化联系起来，四季变化形成的原因就不难理解了。

2009-05-01 22:33:02 補充：
地球在绕太阳公转的过程中，地轴始终与轨道面倾斜成66度33分的夹角。由于地轴的倾斜，当地球处在轨道上不同位置时，地球表面不同地点的太阳高度是不同的。太阳高度大的时候，太阳直射，热量集中，就好像正对着火炉一样；而且太阳在空中经过的路径长，日照时间长，昼长夜短，必然气温高，这就是夏季。

2009-05-01 22:33:07 補充：
反之，太阳高度小时，阳光斜射地面，热量分散，相当于斜对着火炉；而且太阳在空中所经路径短，日照时间短，昼短夜长，气温则低；由冬季到夏季，太阳高度由低变高。同样道理，太阳高度的变化影响着昼夜的长短和温度的高低，分别形成了秋季和春季。 由于地球永不停歇地侧着身子，围绕太阳这个大火炉运转，这种冷暖便不停地交替着，从而形成了寒来暑往的四季。

地球 (Earth)










圖片參考：http://www.phy.cuhk.edu.hk/astroworld/dictionary/pictures/earth_1.jpg
地球檔案

太陽系中的行星，由內而外排第三位。地球的直徑約1.3104 千米，地球不斷作週期一天的自轉，形成晝與夜。地球與太陽的平均距離為 1 AU
圖片參考：http://www.phy.cuhk.edu.hk/astroworld/dictionary/image5.jpg
1.5108 千米，形成四季。
Earth: Planet Profile




Mass (kg)
5.98 x 1024

Diameter (km)
12756

Mean density (kg/m3)
5520

Escape velocity (m/s)
11200

Average distance from Sun
1 AU (149,597,890 km)

Rotation period (length of day in Earth days)
1 (23.93 hours)

Revolution period (length of year in Earth days)
365.26

Obliquity (tilt of axis degrees)
23.4

Orbit inclination (degrees)
0

Orbit eccentricity (deviation from circular)
0.017

Mean surface temperature (K)
281

Mean maximum surface temperature (K)
310

Mean minimum surface temperature (K)
260

Visual geometric albedo (reflectivity)
0.39

Highest point on surface
Mount Everest
(over 8 km above sea-level)

Atmospheric components
78% nitrogen,
21% oxygen,
1% argon

Surface materials
basaltic and granitic rock and altered materi

地球