文档介绍：地球的运动
从不同的角度,地球的运转可分为四类:
天文学的基本概念(预备知识)
与银河系一起在宇宙中运动
在银河系内与太阳一起旋转
与其它行星一起绕太阳旋转(公转)
地球的自转(周日视运动)
第二章坐标与时间系统
1
预备知识
天球的基本概念
所谓天球,是指以地球质心O为中心,半径 r为任意长度的一个假想的球体。在天文学中,通常均把天体投影到天球的球面上,并利用球面坐标来表达或研究天体的位置及天体之间的关系。
建立球面坐标系统,如图2-1所示.
参考点、线、面和园
2
图2-1 天球的概念
3
天轴与天极
地球自转轴的延伸直线为天轴,天轴与天球的交点 PN 和 PS 称为天极,其中 PN 称为北天极, PS 为南天极。
天球赤道面与天球赤道
通过地球质心 O 与天轴垂直的平面称为天球赤道面。天球赤道面与地球赤道面相重合。该赤道面与天球相交的大圆称为天球赤道。
天球子午面与子午圈
含天轴并通过任一点的平面,称为天球子午面.
天球子午面与天球相交的大园称为天球子午圈。
4
时圈
通过天轴的平面与天球相交的大圆均称为时圈。
黄道
地球公转的轨道面(黄道面)与天球相交的大园称为黄道。黄道面与赤道面的夹角称为黄赤交角,。
黄极
通过天球中心,且垂直于黄道面的直线与天球的交点,称为黄极。其中靠近北天极的交点称为北黄极,靠近南天极的交点称为南黄极。
5
地球的自转的特征:
(1) 地轴方向相对于空间的变化(岁差和章动)
地球自转轴在空间的变化,是日月引力的共同结果。假设月球的引力及其运行轨道是固定不变的,由于日、月等天体的影响,地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转,类似于旋转陀螺,形成一个倒圆锥体(见下图),其锥角等于黄赤交角ε= ″,旋转周期为26000年,这种运动称为岁差,是地轴方向相对于空间的长周期运动。″
8
9
月球绕地球旋转的轨道称为白道,月球运行的轨道与月的之间距离是不断变化的,使得月球引力产生的大小和方向不断变化,从而导致北天极在天球上绕黄极旋转的轨道不是平滑的小园,而是类似园的波浪曲线运动,,″的短周期运动。这种现象称为章动。
考虑岁差和章动的共同影响:真旋转轴、瞬时真天极、真天球赤道、瞬时真春分点。
考虑岁差的影响:瞬时平天极、瞬时平天球赤道、瞬时平春分点。
10