為什麼太陽每天都是不同時間升起和落下？一年中最短的一天是什麼時候？地軸是否垂直于其地球運行軌道平面?太陽今天早上幾點升起？今晚幾點落下？這些問題的答案取決于你的所在地和時節。

你曾經是否設想過這麼多關于日出與日落的問題？如果太陽每天早上都同時升起豈不是很好嗎？如果太陽每天晚上都同時下落豈不是很方便嗎？

可惜的是，事實并不如此。如果你住在北美，當你在外面玩了好幾小時卻因為太陽要下落而不得不結束時，或許你就會期待那些漫長的夏日，因為夏天的太陽不會那麼早下山。

相似的，你或許會害怕短暫的冬日。日出前你就得起床上學，而放學後在天黑前卻極少有時間可以玩耍和學習。

如果發生以下情況，事情可能就會不一樣：（1）地球以完美的圓形軌道繞太陽公轉（2）地軸與地球運行軌道平面相垂直（豎直方向上下）。如果有這種情況發生，每天的日出日落時間将完全相同，每天在太空裡的運行軌道也會一模一樣。

然而，上述情況沒有一個是真實可以發生的。地球繞太陽的公轉軌道不是完美的正圓形，而是稍微呈橢圓形。這意味着太陽每天都會以稍微不同的速度在宇宙中運動，這速度取決于地球在公轉軌道上的位置。

地軸也不垂直于地球的運行軌道平面，反而是傾斜于運行軌道23.4度。這就是地球上有四季的原因。

當北極向太陽傾斜，北半球會經曆着夏天，太陽在正午時也會正當天空上方。冬天時，北極是不向太陽傾斜的，正午時太陽也不會在正上空。

地球的傾斜也解釋了為什麼一年中最長的一天發生在夏至（通常是7月21号左右）。相同的，最短的一天發生在冬至（通常是12月21号左右）。

地球的橢圓公轉軌道和地軸的傾斜這兩個因素的結合導緻太陽每天在宇宙中的運行會稍有速度偏差。就是這個偏差給予了地球每天不同的日出和日落。

隻要夏至一過，你就會發現白天的時間日漸變短。這個趨勢會持續到冬至——一年中最短的一天。冬至之後，直到夏至之前，白天會慢慢地越變越長。這樣的過程年複一年。

在天體力學中，橢圓軌道是離心率小于1的開普勒軌道，這其中包括了特殊的離心率等于0的圓形軌道。用更準确的說法，離心率大于0小于1的開普勒軌道（因此包含了特殊的圓形軌道）。用範圍廣一些的說法，是含有負能量的開普勒軌道 。這包含輻射狀的離心率等于1的橢圓軌道。

在具有負能量的引力二體問題中，兩個物體沿相同的橢圓軌道公轉，公轉周期相同。一個物體相對于另一個物體的相對位置也遵循橢圓軌道。

橢圓軌道的例子包括:Hohmann轉移軌道、Molniya軌道和tundra軌道。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. 鄭佩瑜-wonderopolis

如有相關内容侵權，請于三十日以内聯系作者删除

轉載還請取得授權，并注意保持完整性和注明出處

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!