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SEMSYSTEM — 太阳系模型和天文指南针

探索三维太阳系。行星和星座将在您面前栩栩如生。使用天文指南针,实时导航星星和行星



地球

地球以 29.78 公里/秒的速度绕太阳公转,在 365.25 个太阳日(恒星年)内完成一圈。 地球还绕着自己的轴自转,其方向与沿其轨道运动的方向相同,在 24 小时(太阳日)内相对于太阳进行完整的公转。

地球绕太阳运动

地球的自转轴相对于其轨道平面的垂线倾斜 23°。在地球绕太阳公转期间,地轴相对于观察者在空间中的位置不会改变。
这会导致地球表面的季节性变化。 12月,北半球阴凉降温,而南半球光照最大,变暖,6月则相反,分别是北半球夏季和南半球冬季。地轴倾斜的另一个后果是两极的极昼和极夜,长达半年。

地球上的季节变化

北半球最大程度沉浸在阴影中的点称为冬至(12 月 21 日至 22 日),伴随着北半球最短的白天和最长的夜晚,南半球反之亦然。南半球最大程度地沉浸在阴影中的点被称为夏至(6 月 20 日至 21 日),伴随着北半球最长的白天和最短的夜晚,南半球反之亦然。每年两次,在至日之间,地轴平行于地球轨道的垂直平面——春分(3 月 20 日至 21 日)和秋分(9 月 22 日至 23 日)这几天伴随着相同长度的地球两个半球的白天和黑夜。

地轴相对于黄道平面的倾斜度

地球的轨道呈椭圆形,它的中心(太阳)位移了3.4%,这意味着有一个点尽可能靠近太阳——近日点(1月2-5日)并尽可能远离它——远日点(7 月 1 日至 5 日)。因此,北半球冬季和南半球夏季比北半球夏季和南半球冬季温暖 7%。
经过近日点,地球在轨道上的运动速度更快,因此,天顶(头顶)的太阳早于中午,而当经过远日点时,地球在轨道上的运动更慢,而天顶的太阳在晚了,不对应中午。

地球繞太陽運行的速度不均勻

星座

星座是天球的一部分,所有物体都投影在上面。 应该理解,星座不是外太空的一个区域,而只是从地球观察者的角度来看的一个方向。
天文学家将天球划分为88个星座,它们的边界以虚线的形式沿着天球的平行弧和子午线绘制。

天球星座

位于地球北半球上方的星座称为北天星座,位于地球南半球上方的星座称为南天星座。
位于地球轨道平面周围的星座被称为黄道星座。 当地球、太阳和黄道星座在同一条线上时,人们普遍认为太阳在这个星座。

生肖星座

星系

在远离城市且没有月球的情况下,在夜空中您可以看到一条明亮的白色线性星团,这就是我们银河系(银河系)的平面。

银河系在天空

星系(银河系)呈扁平的圆盘状,太阳系位于英仙座臂和人马座臂之间的旋臂之一(猎户座臂),并穿过一个星际气体密度增加的区域(星际云)。

银河系内的太阳系

太阳系以254公里/秒的速度绕着银河系(超大质量黑洞)中心的波浪状轨道(箱形轨道)旋转,在大约2.5亿地球年(银河年)内完成一次完整的公转。 目前,太阳系相对于银河系平面倾斜 60°。

银河系内太阳系的运动

月亮

月球绕地球公转,其平面几乎与地球轨道平面重合,速度为 1.023 公里/秒,相对于太阳在 29.5 天(朔望月)内完成一圈公转。 此外,月球绕着自己的轴自转的方向与沿其轨道的运动方向相同,这种自转与月球绕地球的自转是同步的,因此,它始终以同一侧面向地球。

月球围绕地球和太阳的运动

太阳

太阳是太阳系中的一颗恒星,由气体和等离子体组成,在其中发生热核反应。 太阳发出白光,由于地球的大气层,我们的星球表面呈现黄色。

太阳 332 940 地球质量
109 地球直径
重力 27.85 g
地球 质量 6²¹ 吨
直径 12 742 公里
重力 1 g
月球 0.0125 地球质量
0.273 地球直径
重力 0.165 g


笔记

我们的模型准确率达到 85%,为了简化对天体运动原理和计算过程的理解,我们没有考虑天体力学的一些物理特性,这里列出它们:月球的距离到地球是 385 000 公里(30 个地球直径),地球到太阳的距离是 150 000 000 公里(12 000 个地球直径),地球和月球围绕一个共同的重心运动(距地球中心 4 670 公里) ,月球轨道逐渐增加,月球和地球椭圆轨道的远心和周中心,沿地球和月球轨道的运动速度波动(开普勒定律),月球轨道倾角 5° 相对于黄道平面,月球轨道轴倾角的旋转(月球节点的岁差),地球轴的章动和岁差。

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