发布网友 发布时间:2022-05-18 22:20
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热心网友 时间:2023-11-12 07:30
首先,恒星日与太阳日的定义是不同的。
恒星日是地球转过360°后,与远处的恒星处于同一角度时的时间,对于地球来说,恰好转过360°。
而地球日是太阳光两次直射地球某一点(即太阳高度角最大,不一定是90°,随纬度和季节变化)时的时间差。这样一来,二者就有了差异。
地球在自转的同时,还在围绕太阳公转,如果我们认为远处的恒星是不动的(虽然肯定恒星有位移,但用作时间标准,必须选取位置足够远、位移足够小的恒星。何况只有20几个小时,任何恒星也跑不了多远),那么就必须考虑地球在自转一周的时间内,在公转轨道是转过的角度。就如图中所示,太阳昨天的直射点是P点,同时也正对着恒星A(就是图中的那颗恒星),当地球由A点自转到再一次正对着恒星A的P点时,是在图中的B点那个位置,此时P点再一次正对着恒星A,相对于恒星A来说,地球已经转过了一周(360°,一个恒星日),这是恒星日的定义。
但你看一下,当P点正对着恒星A时,是否也正对着太阳呢?还没有,还差一个很小的角度(图中为了表示清楚,这个角度放大了),这个角度就是恒星日与太阳日之间的差。地球还需要继续自转一定的角度,让P点再次正对着太阳,才是一个太阳日,这是太阳日的定义。
但地球在继续自转的同时,在公转轨道上也要移动一点,要移动到上图中的C点的位置,P点才正对着太阳,而这时P点已经不是正对着恒星A了,已经转过去了,转过的角度也是恒星日与太阳日之间的差。这个差按照角度说,是59′,按照时间说,是3分56秒。
就是说,地球只需要23小时56分4秒,就可以自转360°,完成一个恒星日。而地球必须花费24小时整,自转360°59′,太阳才能再一次直射地面上的同一点,完成一个太阳日。
换句话说,恒星日比太阳日的时间短3分56秒;太阳日比恒星日,地球需要多自转59′的角度。
至于太阳日和恒星日的应用,对于我们的日常生活没有任何影响,也没有什么特殊的用途。如果说有用,也只是在确定时间、天文观测、卫星定位、宇航等方面有用吧。别的就想不出来了。