地球绕太阳公转轨道为什么是椭圆的?

2025-03-07 03:37:51
推荐回答(1个)
回答1:

根据开普勒三大定律,因为地球等太阳系8大行星的速度处于太阳系第一宇宙速度(环绕速度)与第二宇宙速度(脱离速度)之间,所以它们都围绕太阳做椭圆运动。 所谓宇宙速度,其实与中心天体的质量(在太阳系中就是太阳啦~)有关,一般的星系都有三大宇宙速度,而且不同的星系的宇宙速度都不一样(中心天体不同)。在地球上(忽略空气阻力),所谓第一宇宙速度,即环绕速度,就是说如果任何天体只要达到这个速度,就可以贴着这个星球的表面做匀速圆周运动,且永不落到星球的表面;所谓第二宇宙速度,即脱离速度,即任何天体只要达到这个速度,就可以脱离太阳的引力,围绕着银河系的中心大黑洞做椭圆运动;所谓第三宇宙速度,即逃逸速度,就是说如果任何天体只要达到这个速度,就可以脱离银河系中心的万有引力,向无穷远处飞去。 现在,地球绕太阳公转运动的速度介乎于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间,不可能做匀速圆周运动。但是速度又没有达到第二宇宙速度,不能飞出太阳系,所以就成了椭圆运动,每当到达远日点时,速度减到最小(注意,速度虽最小但却不为0!),又被太阳的引力所“拉扯”回来,每当到达近日点时,速度达到最大,又被太阳的引力所推出去,如此往复,周而复始,除非有外力破坏(例如小行星的撞击,或者是太阳的晚年引起的聚变),否则永不改变。 正如楼上匿名网友所说的,地球的轨道“并不是椭圆的而是螺旋形的”,这的确是对的,但是我们一般所说“地球的轨道是椭圆的”,却也不是错的。这是由于运动参照系选取的不同。我们一般所说“地球的轨道是椭圆的”,是由于我们在研究地球的公转运动时,将太阳看作参照系,换句话说,就是把太阳看作是不动的、静止的,而仅仅把地球看作是运动的,这就所以地球相对于(注意:相对于!)太阳做椭圆运动。而事实上,正如我之前所提到的,太阳也在绕着银河系中心的大黑洞公转,所以如果取银河系中心做参照系的话,地球就是在做螺线型运动而非椭圆运动了。当然你也可以取你自身做参照系,如果你坐在地球上不动,那么相对于你地球就成了静止的物体了。所以描述物体运动的状态还因为参照系选取的不同而不同。 像楼上所说,“在远古时代慢慢产生的现象,很早以前就有了”,这种说法是不正确的。自打太阳系诞生之日起,地球就开始不断围绕太阳公转,做椭圆运动,而绝非日积月累,“慢慢产生的”。