二 地球的公转
公转的轨道和周期 地球绕太阳的运动,叫做公转。地球公转的路线叫做公转轨道。它是近似正圆的椭圆轨道。太阳位于椭圆的两焦点之一。每年1月初,地球离太阳最近,这个位置叫做近日点;7月初,地球距离太阳最远,这个位置叫做远日点①。地球公转的方向与自转的方向相同,也是自西向东。
地球绕日运动的轨道长度是94 000万千米,公转一周所需的时间为一年;天文上通常所说的年是365日5时48分46秒,这是一个回归年。地球绕日一年转360°,大致每日向东推进1°。这是地球公转的平均角速度。地球公转的线速度平均每秒钟约为30千米。在近日点时公转速度较快,在远日点时较慢。
黄赤交角及其影响 地球一边公转,一边自转。有公转,就有轨道平面,即黄道平面。有自转,就有赤道平面。在黄道平面同赤道平面之间有一个交角,叫做黄赤交角。目前的黄赤交角是23°26′①。地轴同轨道平面斜交的角度为90°-23°26′=66°34′,并且地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化。因此,在地球绕日公转过程中,太阳有时直射在北半球,有时直射在南半球,有时直射在赤道上。太阳直射的范围最北是北纬23°26′,最南是南纬23°26′。当太阳直射在北纬23°26′时,是夏至日②(6月22日前后)。以后,太阳直射点南移。到了秋分月(9月23日前后),太阳直射在赤道上。太阳直射在南纬23°26′这一天是冬至日(12月22日前后)。以后,太阳直射点北返,当太阳再次直射在赤道的这一天,是春分日(3月21日前后)。夏至日太阳又直射到北纬23°26′。这样,地球以一年为周期绕太阳运转,太阳直射点相应地在南北回归线间往返移动。