地球與年月日——有著十分密切的關系
地球自轉地球自轉一周為一日
地球自轉一周(360度)時間為23小時56分04秒,比我們平常所說的“一個白天和一個黑夜為一日計24小時”少一點。人類自己感覺不到地球在自轉,故習慣于把日出日落到再次日出稱之為一日。一日劃分為24小時是古埃及人制定的。每小時又劃分為60分鐘,每分鐘又分為60秒。這樣一日就有24×60=86400秒。這些時、分、秒都成了時間單位。
月球繞地球旋轉月亮繞地球一周為一個朔望月月球每日行13度15分,故月球自合朔,全繞地球一周,復至合朔,實需29日12時44分2秒8,謂之“朔望月”。習俗所謂一個月,即指朔望月而言。
地球繞太陽公轉地球繞太陽公轉一周為一年地球在不斷自轉的同時,又不停地圍繞太陽公轉。雖然地球公轉的速度高達每秒鐘近30公里,但同樣是十分平穩的,我們仍然感覺不到地球在宇宙中繞太陽轉動,而只看到太陽在星座間穿行。
1543年著名波蘭天文學家哥白尼在《天體運行論》一書中首先完整地提出了地球自轉和公轉的概念。地球公轉的軌道是橢圓的,公轉軌道半長徑為149597870公里,軌道的偏心率為0.0167,公轉的平均軌道速度為每秒29.79公里;公轉的軌道面(黃道面)與地球赤道面的交角為23°27',稱為黃赤交角。地球自轉產生了地球上的晝夜變化,地球公轉及黃赤交角的存在造成了四季的交替。
地球繞太陽公轉一周為一年,又稱太陽年。地球繞太陽一周實際為365.24219天(365.2422天)。
年有三種:地球繞日一周,歷三百六十五日六小時九分九秒,謂之“恒星年”;太陽過近地點循黃道東行一周,復過近地點,歷三百六十五日六時十三分四十八秒,謂之“近點年”;太陽過春分點,循黃道東行一周,復過春分點,歷三百六十五日五小時四十八分四十六秒,謂之“回歸年”,亦稱“歲實”。
因二分點(春分點秋分點)每年沿黃道向西逆行約五十秒,故回歸年較恒星年之時間為短,相差二十分二十三秒,謂之“歲差”。此三種年之時間不同,欲使每年之節氣寒暑不變,故取回歸年為制歷之年。