地球月球運動軌跡圖
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地球月球運動軌跡圖,不同的視野會有不同的認識,對自然認識的正確度也會不同,產生認識的高度不同,人類認識自然經歷了漫長的認識過程。以下分享地球月球運動軌跡圖。
地球月球運動軌跡圖1
不同視野的月球、地球、太陽運動軌跡
一、地面上的一般人來看,星星、太陽、月球每天都會從東方升起到西方落下,周而復始一年又一年。星星、太陽、月球都是從東方冒出來的,到西方消失,因此古代的中國產生了大量的神話故事和哲學構想,月亮、太陽是中國《易》經陰陽邏輯認識形成的基礎。
這種認識的地面與天空共同組成了一個人們很難達到邊際的空間。一切生物、星辰和太陽月亮都是天、地之間的事物。天、地之間就是當時人們心中的大世界。
二、以地球為中心,太陽一年繞地球轉一圈,月球一月繞地球轉一圈。各種星星相對於地球來說似乎並不轉圈。這種認識提出後的證實與“大航海”的成功有很大的關係,因為大航海活動才有效發現地面原來是一個球形體表面,地球中心說誕生後人類對宇宙的認識發生了巨大的改變。太陽系內的星體運動軌跡如下圖:
三、太陽中心說,即日心說。"日心說"是哥白尼提出來的,認為太陽是不動的中心,包括地球在
內的行星都是圍繞太陽轉動。
太陽中心說下的太陽、地球、月球運動軌跡如下圖:
四、銀河中心說,這是近現代天文觀測的認識
太陽、地球、月球在銀河系中的運動軌跡如下圖,月球的運動軌跡纏繞地球的.運動軌跡,月球與地球的運動軌跡共同再纏繞太陽的運動軌跡,整個太陽系各星體的運動軌跡就如一根大棕繩相互纏繞後再纏繞。其中的星體加速、減速運動不停地發生著,現時的哪一種力學認識可以合理解釋?
五、銀河系在宇宙中的運動軌跡目前還沒有準確的觀測結果,至少可以判斷銀河系是運動著的,因此太陽、地球、月亮的運動軌跡必然還會有銀河系運動狀態的疊加。這樣一樣此前的力學認識就很難合理地用相關的認識來合理解釋各層次星體運動是如何形成和產生的了,牛頓力學或經典力學中的幾大力學定律相互之間會產生矛盾。
甚至連一些力學分析方法也會出現問題,拓展範圍後的物體星體運動規律使力學定律與力學定律、力學定律與受力分析方法、受力分析方法與受力分析方法之間都產生了矛盾。這顯然是極不正常的現象,也證明了人類目前的力學認識並不是完全正確的認識,所以才有了一些認識只有侷限性的適用範圍。
地球月球運動軌跡圖2
月球圍繞地球的運動(圖)
月球從她誕生之日起就永恆地圍繞著地球旋轉,同時地球和月球構成一個行星系統——地月系統,一起圍繞著太陽運動。
仔細觀察,我們很自然地會注意到月球在星座間的移動,我們把它在星空中移動的軌跡稱為“白道”。白道和黃道(地球繞太陽運動的軌跡)傾斜成5。8′43″的角度,因而月球總是在黃道附近的星座中徘徊。
月球繞地球轉一週歷時27天7小時43分11.47秒,這一時間叫做“恆星月”。它是以恆星定標的,即月球從某顆恆星的近旁出發,又返回到該星附近同一位置的時間間隔。月球在自己的軌道上繞地球執行的平均速度為1.023千米/秒。
圖:月球運動的橢圓軌道,它離地球最遠時有406699千米,最近時約356399千米,平均距離約為384403千米。由於地月系的幾何關係,在地球上觀看月球起落時間是不同的。
月亮每天東昇西落的運動是地球自轉的反映。月亮圍繞地球的轉動表現於它在星座間自西向東移動,移動一週歷時一個恆星月,平均每天東移13。。因此,月亮升起時間平均每天推遲50分鐘。不過,一年四季中每天月球實際升起的推遲時間是不一樣長的。
例如在北京,有時月亮比前一天僅遲升起22分鐘,有時卻比前一天晚升起80分鐘。其中原因並不是月亮的運動有那麼大的不均勻,而是白道和地平的交角在變化。在北京,這個角度最大可達78.5。,最小僅21.5。。月亮升起時,如果白道和地平的交角小,月亮比前一天遲升起的時間差就短;如果交角大,遲升起的時間差就長。
圖:月球繞地球的旋轉軸和軌道的幾何關係。
“月球繞著地球轉動”,這句話其實不太嚴格。實際上,月球和地球都是圍繞著地月系統的質量中心轉動。地月質量中心到地球中心和到月球中心的距離之比等於兩者質量的反比率,可以計算出,它應位於地球內部,離地心約4671千米,但離月球中心平均有379729千米之遙。因此月球雖然不是圍繞地心旋轉,但仍然是圍繞地球在旋轉。
地球月球運動軌跡圖3
如果地球突然消失,那麼月球還會留在軌道上嗎?
看起來這似乎只有一個問題,但事實上卻包含了兩個問題!因為地月系不只是自身的運動,還在一起圍繞太陽公轉!因此在討論其中一個問題時就不得不一起討論!
如上圖所示,月球月球並非是想象中的圍繞地球做圓周運動,在於太陽公轉運動的合成圖上,它的軌跡猶如一個波浪形的花瓣!如下圖
那麼當地球突然消失時,月球的運動行為就可以做個簡單的分析了!
一、月球會繼續環繞這個不存在的地球中心公轉嗎?
月球被地球束縛是因為引力,而圍繞地球公轉是對抗整個引力,兩者處於平衡狀態因此月球會繼續在軌道上執行!而地球突然消失,那麼平衡被打破,月球失去了引力的束縛,會在地球公轉軌道的地球消失時月球存在的位置上以公轉方向切線脫離軌道!
二、月球會走出一條什麼軌道?
如果地球消失,月球鐵定會脫離這個已經不存在的質心的軌道!但它會怎麼走?這是一個問題!這跟地球在何時消失是有非常大關係的!
月球執行在A、B、C、D四個位置上的運動趨勢是不一樣的,因為月球環繞地球會有一個公轉速度(公轉速度為:1.023千米/秒),地球公轉約30千米/秒,因此四個不同位置對月球環繞速度的加成是不一樣的,A點是減速(地球軌道為遠日點,近日點會30千米/秒減去1.023千米/秒更靠近太陽處公轉)。
C點是加速(地球軌道為近日點,以30千米/秒+1.023千米/秒的遠日點環繞速度公轉),B點和D點產生的遠日點和近日點距離與AB類似,但長軸方向不一樣!但無論哪種運動軌道都趨向更橢圓,只是長軸在黃道面的哪個方向有區別而已!
三、月球有可能逃逸出太陽系嗎?
月球公轉速度只有1.023千米/秒,地球圍繞太陽公轉的速度約為30千米/秒!地球軌道上的逃逸速度:
計算出的速度約為42千米/秒,很明顯月球是達不到這個速度的,那麼月球更靠近地球能達到這個速度嗎?因為月球越靠近地球的條件下,因其角動量守恆,它的公轉速度會更快!但也不行,因為即使在地球表面環繞速度也只有7.9千米/秒!兩者相加也只有37.9千米/秒!距離逃逸出太陽系的速度還有4千米的速度差!
因此即使在地球消失的情況下,月球仍然會老老實實的環太陽軌道上執行,只是它的軌道特徵會改變,從略橢圓趨向更橢圓,而花瓣形的軌道則不再!
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