什么是地球自转周期偏向力

义项指多义词的不同概念,如的义项:网球运动员、歌手等;的义项:冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。
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地球自转是地球的一种重要运动形式,地球绕自转轴自西向东的转动,从北极点上空看呈逆时针旋转,从南极点上空看呈顺时针旋转。“地球自转”,只是在描述地球自身绕日运行的姿态,它相对于太阳的位置而言,每24小时旋转一周;相对于恒星的位置而言,每23小时56分4秒旋转一周,这是现行时间标量的依据,是太阳日和恒星日日长的由来,也是地球出现朝、昼、暮、夜的原因 。
外文名称 The earth's rotation
其实,古希腊的费罗劳斯、海西塔斯等人早已提出过地球自转的猜想,中国战国时代《尸子》一书中就已有"天左舒,地右辟"的论述,而对这一自然现象的证实和它被人们所接受,则是在1543年哥白尼日心说提出之后。
地球自转是地球的一种重要运动形式,自转的平均为7.292×10-5弧度/秒,在地球赤道上的自转线速度为465米/秒。格林威治时间所说的是一天的8.641万分之一,而1972年制作的所定义的一秒是从铯原子中放射出的光振动91亿9千2百63万1千7百70次所需要的时间。与铯原子振动数能维持一定速度相比,以地球的自转为准的是发生变化的,就是为了解决这种问题产生的一种概念。ω=2π/(24*3600s)=7.27/100000rad/s地球在自转时同时公转,自转一周需用23小时56分4秒,公转了约0.986度,按地球自转速度折合3分56秒,时间,自转加上公转用的时间共24小时。经度每隔15度,地方时相差一小时。
美国国立标准技术研究所(NIST)的观察结果表明,长时期以来呈减慢趋势的自1999年开始加快。NIST的时间测定师们称,为调准以地球自转速度为标准的地球时间和的时间,自1972年起到1999年的27年来为地球的标准时钟追加过共22的时间,但1999年后却没有追加过闰秒,是因为地球的自转速度加快了。自转速度的变化20世纪初以后,的一项重要发现是,确认地球自转速度是不均匀的。人们已经发现的地球自转速度有以下3种变化:①长期减慢。这种变化使日的长度在一个世纪内大约增长1~2毫秒,使以地球自转周期为基准所计量的时间,2000 年来累计慢了2个多小时。引起地球自转长期减慢的原因主要是潮汐摩擦。发现在3.7亿年以前的泥盆纪中期地球上大约一年400天左右。②周期性变化。20世纪50年代从天文测时的分析发现,地球自转速度有季节性的周期变化,春天变慢,秋天变快,此外还有半年周期的变化。周年变化的振幅约为20~25毫秒,主要是由风的季节性变化引起的。③不规则变化。地球自转还存在着时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究。地球自转减慢还与人类的活动有很大的关系,特别是的发射,其反作用力让地球自转直接变慢,根据的原理,这种因素应该是目前造成地球自转变慢的最主要原因了。所以人类为了地球的安全,发射的卫星不应该再借助地球自转的动量。
昼夜交替1.产生原因:地球不发光也不透明,地球的自转。2.周期:1个太阳日,即24小时3.晨昏线含义:的分界线,包括晨线和昏线。晨昏线的判读:①自转法:顺地球自转方向,由夜进入昼,为晨线;由昼进入夜为昏线。②时间法:赤道上地方时为6点对应的为晨线;赤道上的地方时为18点,对应的为昏线。③方位法:夜半球东侧为晨线,西侧为昏线;昼半球东侧为昏线,西侧为晨线。地方时和区时1.地方时地方时的概念:以本地子午面作起算平面,根据任意时天体所确定的时间,均称该地的地方时。 产生的原因:东边的地点比西边的地点先看到日出,东边地点的时刻较早,西边地点的时刻较晚。计算方法:所求地点的时间=已知地点的时间±(两地相隔的经度数÷15°)×1小时(所求地点在已知地点以东用"+",反之用"-")2.时区和时区的含义:时区是指同一时间制度的区域。时区的划分:全球共划分为24个时区,以本初子午线为基准,从7.5°W向东至7.5°E,划分为一个时区,叫中时区或零时区。在零时区以东,依次划分为东一区至东十二区;在中时区以西,依次划分为西一区至西十二区,东十二区和西十二区各跨经度7.5°合为一个时区,即十二区。区时的含义:为了方便计时,把每一个时区中央经线的地方时作为整个时区通用的时间,即区时。区时的计算:所求地的区时=已知地的区时±时区差×1小时(计算某地所在的时区:用该地经度÷15°所得商四舍五入取整数,即为时区数,东西时区根据所在经度来确定;时区差的计算:若两地同属于东时区或同属于西时区,时区差为两地时区数之差,若两地分属于东、西时区,则两地时区差为两地时区数之和;"+"、"-"号的取舍:若要计算的地方位于已知地的东侧,用"+",反之用"-")。地方时和区时的关系:一般从光照图上读到的时间,均是地方时,一个地区正午太阳高度角最大时,一定是地方时12时,由于区时从地方时而来,区时即为一个时区中央经线的地方时,则二者关系又密切联系。两个地点的地方时,可以相差时、分、秒,而两个地点的区时之差只能是小时。3.日期界线概念:上规定,把东西十二区之间的180°经线作为,简称日界线。的特征:日界线是地球上新的一天的起点和旧的一天的终点,地球上日期的更替,都从这条线开始。日界线不是一条直线,而是有些曲折,不完全按照180°经线延伸,这是为了附近国家和地区居民生活的方便,日界线的划定避免通过陆地。过日界线时日期的变更:由于在任何时刻,东十二区总比西十二区早24小时,即一天。因此,自东十二区向东进入西十二区,日期要减去一天;自西十二区向西进入东十二区,日期要增加一天。东西十二区时刻相同,但日期相差一天。沿地表水平运动物体的偏转地球自转,还导致地球上任意方向水平运动的物体,都会与其运动的最初方向发生偏离。若以运动物体前进方向为准,北半球水平物体偏向右方,南半球偏向左方。造成地表水平物体运动方向偏转的原因,是由于物体都具有惯性,力图保持自己的速率和方向。如上所述,地球上的水平方向,都是以经线和纬线为准的,经线的方向就是南北方向,纬线的方向就是东西方向。但是由于地球自转,作为南北和东西方向标准的经线和纬线,都随地球自传而发生偏转。于是,真正保持不变方向的物体的水平运动,如果用地球上的方向来表示,倒是相对地发生了偏转。天体的周日运动天体的周日运动是地球自传的反应。人们把天球上的日月星辰自东向西的系统性视运动叫做天体的周日运动。
地球自转轴在地球本体上的位置是经常在变动的,这种变动称为,简称极移。1765年L.欧拉证明,如果没有外力的作用,地球的自转轴将围绕形状轴作自由摆动, 周期为305 恒星日。1888年人们才从变化的观测中证实了极移的存在。1891年美国的S.C.张德勒进一步指出,极移包括两种主要周期成分:一种是周期约14个月的自由摆动,又称;另一种是周期为12个月的受迫摆动。实际观测到的张德勒摆动就是欧拉所预言的自由摆动。但因地球不是一个,所以张德勒摆动的周期比欧拉所预言的周期约长40%。张德勒摆动的振幅大约在0.06″~0.25″之间缓慢变化,其周期的变化范围约为410~440天。极移的另一种主要成分是周年受迫摆动,其振幅约为0.09″,相对来说比较稳定,主要由于大气和两极冰雪的季节性变化所引起。将极移中的周期成分除去以后,可以得到长期极移。长期极移的平均速度约为0.003″/年,方向大致在70°左右。
物理学有一条重要角动量守恒定律,即一个转动的物体如果不受其它力距的作用,它的角动量就不因形状而改变。地球是在太阳系的形成过程中,由太阳周围的固体颗粒和星云逐渐聚集成的。形成太阳系的星云本来就具有角动量,聚集起来之后角动量不会损失,而是会重新分布,这就是地球自转的原因。因此,地球在形成过程中就已经开始自转,而不是形成之后才开始自转的。上面是书上的一种解释,而个人认为地球是太阳内部产生爆炸,从太阳赤道的管涌中分离出来的。由于太阳自转的干扰,使分离产生最大力的方向和地球重心不在一条线上,即产生了力距,并且产生的力距大于地球自身质量的惯性,所以地球在力距的作用下便产生了自转。地球表面产生的各种自然现像,对地球几何形状产生的变化量,和地球总质量相比,前者比九头牛还大,后者比一根毛还小,这么大的差距对自转产生的影响,也就只能说是匀速了。地球的极半径约比赤道半径短1/300,同时地球自转的赤道面、地球绕太阳公转的黄道面和月球绕的白道面,这三者并不在 一个平面内。由于这些因素,在月球、太阳和的引力作用下,使地球自转轴在空间产生了复杂的运动。这种运动通常称为和。岁差运动表现为地球自转轴围绕黄道轴旋转,在空间描绘出一个,绕行一周约需2.6万年。章动是叠加在岁差运动上的许多复杂的周期运动。 地轴一直指向北极星,永不改变,在太阳轨道上,相等时,地球与太阳呈的弧形面积相等。
地球时刻不停地在自转,地面上的物体,必然相对地发生持续的右偏(北半球)或左偏(南半球).根据这种现象,人们分析射出的运动的方向,就能证明地球在。
地球在时刻不停地自转,由于惯性离心力的作用,地面的重力加速度必然是赤道最小,两极最大;地球不可能是正球体,而必然是赤道略鼓,两极略扁的旋转椭球体。和的结果,证实了这些观点的正确性,也就从一个侧面证实了地球的自转.
地球时刻不停自转,由于自转速度随高度而增加,物体自高处下落的过程中,必然具有较高的向东的自转速度,而必然坠落在偏东的地点。为了证实这一点,有人曾在很深的矿井中进行试验。试验结果是:自井口中心下落的物体,总在一定的深度同矿井东壁相撞,从另一个侧面证实了地球的自转运动。
地轴在地面上的运动,叫做。极移的原因主要有两种,一种是地轴对于惯性轴偏离的结果,周期大约为14个月。另一种是大气季节性运行导致,其周期为一年。还有其他一些次要的原因,极移的振幅一般不超过15米。极移的结果使地球上的纬度和经度发生变化。
天极在天球上的位置的变化称为进动。1.规律性:地轴的进动是一种圆锥形的运动,其规律性如下:圆锥轴线垂直于地球公转轨道平面,指向黄道两极。圆锥的半径是。运动的方向是自东向西,即同地球自转的方向相反。运动的速度是每年50秒点29,周期是25800年。2.表现:表现为天极的周期性运动。造成北极星的变迁。地球赤道面和发生系统性的变化。二分二至点每年在黄道上以50秒点29的速度西移。(岁差)使小于3.原因:第一,地球的形状因为地球是一个明显的扁球体,所以隆起的部位所受的附加引力总是稍大于另一侧。二者之间的差值,总是存在于接近日月的一侧。第二,黄赤交角由于黄赤交角的存在,使得日月经常在赤道面以外对赤道隆起施加引力。这样上述引力差就成为一个力矩,使得趋近黄轴,天极趋近。第三,地球自转因为上述的引力差,给地球的自转的角动量增加了一个增量,使得地球的自转方向发生偏转。这就是的进动,也就是。
假设宇宙中有的存在,由于的存在范围无限大,并且一直处于运动状态,地球及太阳均处于当中,地球及太阳都会受到来自的,并且在这个力的作用下沿着以太的运动方向开始运动,而地球在受到以太的作用力时还要受到太阳的对它的吸引,在这两种起到决定性的力的作用下,地球开始。关于地球自转的各种理论都还是。考虑地球自转的成因应该和地球结合起来,在宇宙中没有绝对静止的物体,受到各种外力的大质量的为了保持自身运动的平衡性必然依靠自转来维系。小质量的由于运动的速度极快,也必须依靠自转来维系自身运动的平衡。这一点可以参考陀螺的运动原理,自转的物体在运动中对外力的耐受性较高。传统的观点认为,太阳和行星皆形成于一团巨大的原始旋转星云物质。当这些原始旋转星云物质在自身引力作用下自行收缩时,由于守恒,星云物质越收缩,越致密,旋转也就越来越快,当星球形成后,星云物质的旋转角动量就变成了寻求的自转角动量。首先,起源于一团星云物质,本身就是一种,所以,上述传统的关于地球自转的起源的解释也就是不确定的东西。我们不应该把这种解释视为金科玉律。其次,这种传统解释有许多不能自圆其说的地方。按照这种观点,原始星云应是按照同一方向以基本相同的角速度旋转的,这样形成的星球则应该是质量越大,其自转速度也越快,太阳系所有的天体应该是朝同一方向公转和自转。然而,太阳系的现状却偏偏不是这样。一是太阳的质量约为行星总质量的750倍,占整个太阳系质量的99%以上,但是它的角动量却只有全系统的2%,行星的质量虽小,其角动量却很大;二是太阳系绝大多数天体是按逆时针方向旋转的(包括公转和自转),但金星和少数卫星却是按旋转的。正因为传统的关于地球自转的解释有许多漏洞,所以有学者提出了一些新的解释。美国有一位认为,原始行星不自转。太阳对原始行星的吸引使其朝太阳的一边隆起,凸出来。当原始行星绕太阳公转时,这个隆起部分偏离朝太阳的方向,但是太阳对隆起部分的吸引又把它拉回朝向太阳的方向,这样就强迫行星自转起来。当然,这位天文学家的解释也有许多问题,例如,为什么大多数行星斜着身子按逆时针自转和公转,而金星是按顺时针自转,天王星是躺着身子自转和公转?现代科学研究表明,行星的自转并非一成不变的。最为突出的是我们的地球,其自转有明显的波动:一年中,8月间地球自转最快,3-4月间自转最慢。在各个世纪和不同的年份自转也不是均匀的,如17世纪地球自转比较快,20世纪30-40年代自转加快,60-70年代自转减慢,到了80-90年代自转又加快。地球的自转在不断地变化,这说明有一处原动力在为地球的自转加速和减速。那么,这一原动力是什么呢?有人说,地球自转变化与南极有关。南极的巨大冰川,正在慢慢融化,也就是说,南极大陆的冰块在减少,重量正在减轻。这样,地球失去了平衡,影响了自转速度。但是,这种变化是单向的,它不可能既给地球自转加速,又给自转减速。还有一种解释是:季风影响地球自转。有科学家计算过,每年由季风从大陆转移到海洋,又从海洋转移到大陆的空气,重量竟达300万亿吨。这么大重量的物质从地球一处转移到另一处,足可以影响地球的重心,改变地球的分布,使地球自转发生加速或减速变化。
16世纪时,"太阳中心说"的创始人哥白尼曾依据相对运动原理提出了地球自转的理论。可从哥白尼曾提出这一理论后的相当长一段时间内,这一理论只能停留在让人们从主观上接受的水平,直到19世纪才被法国的一位名叫傅科的物理学家,用自己设计的一项实验所证实。傅科是用一种特殊的摆来进行的。这个摆由一根长60余米的纤细丝悬挂一个27千克重、直径约30的铁球所组成。当时人们把这种从未见过的"超级摆"称之为"傅科摆"。1851年的一天,傅科在法国巴黎万神庙的圆顶上将亲手制作的傅科摆吊上,让摆在广场上悠然自得地摆动着。这时,成千上万人前来观看这一奇妙的实验。随着时间一分一秒地流逝,傅科发现了奇迹,那就是摆在悄悄地发生着"移动",并且是沿发生旋转。有的人在摆动开始时,明明看到摆球运动到自己眼前,又荡了回去,可经过一段时间后,摆球竟离自己越来越远。这对于围观的人们来讲,傅科通过对现象的观测都得出这样的结论,眼看着自己没有移动,那一定是摆平面发生了"移动"。其实摆动的平面是不会发生移动的。我们知道作为一种形式,摆是无法摆脱地球自转的。傅科选用较长的金属丝,是为了让摆动的时间达到足够的长度,这样便于观察摆动的变化,同时选用较重的摆球,是为了增加摆本身的惯性和,以克服空气的阻力,一旦它摆动起来,作为一种,有滞后于地球自转的惯性,即能够减少地球自转的影响。知道了这一点,我们就不难分析,由于地球的自转,每一个都被地球带着运动,尽管观测者站在原地没有动,可脚下的地面是动了,也就等于把观测者悄悄地带离了原地。因此,真正没有移动的是摆动平面。傅科摆的摆动作为地球自转的有力证据,现已为世界所公认。中国的大厅里就有一个傅科摆,一个金属球在一根系在圆穹顶上的长长细线下来回摆动着。下面是一个刻着度数的像铁锅似的大圆盘,人们可以由此读取摆动平面旋转的度数。前去参观的人们都喜欢在这里停留一段时间,亲眼看一看地球是怎样自转的。
日的震歪地轴,地球每天自转减速约1.26微秒。中新网3月3日电 据台湾"中国时报"网站报道,美国国家航空暨太空总署(NASA)科学家1日表示,智利的8.8级强震威力巨大,可能已推动地球的地轴移位,使得地球自转一圈的时间变短,每天缩短了1.26微秒。据报道,美国太空总署科学家1日指出,智利日发生的里氏规模8.8级强震可能导致地球自转轴偏移,并使人类一天的时间缩短。而据台湾中央大学地球科学院院长赵丰指出,地震造成的地球自转改变将会永久持续。位于美国加州的喷射推进实验室地球物理学家葛洛斯(Richard Gross)利用计算机模型估算智利强震的效应,据他表示,强震能使绵延数百公里的岩块位移数公尺,造成地球的质量分布发生变异,而这会影响地球的自转。葛洛斯说,智利的地震可能使地球自转轴线偏移了2.7毫弧秒(milliarcsecond),从而让人类一天的时间缩短1.26微秒,也就是百万分之1.26秒。英国地质研究所学者以"溜冰效应"来解释这种现象,称溜冰选手旋转身体时若将手臂往里收,转速就会越来越快。同理可证,在地球自转时一旦其质量分布改变,自转速率就会变化。这样的微量变化很难侦测,但地震造成的某些其它变化就甚为显着。英国利物浦大学地球科学教授李布洛克指出,智利康赛普西翁市外海的圣马里亚岛,在后就隆起约2米。
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试论地球自转偏向力对生产、生活的影响
2013年5期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
  地球自转产生的偏向力简称地转偏向力,研究发现,地面上作水平运动的物体(气体、液体和固体),它只有在物体运动的时候才会产生(静止时不存在)。除赤道外,在地球自转的影响下其运动方向都会发生偏转:北半球向右偏,南半球向左偏,并且地球自转偏向力由赤道向南北两极递增,在赤道上最小(无偏向),南北两极最大。 中国论文网 /1/view-5227236.htm  地转偏向力使许多地理现象都受到影响,特别是影响到河流流向、洋流流向、风向,从而调节着全球各地的水热分布状况,乃至影响到地貌形态等各种地理事物的分布等等。同时也影响着人类的生产、生活,以下重点举例说明地转偏向力对生产、生活的影响:(以北半球为例)   一、水涡是怎样形成的?   山区的核子特别是男孩,在雨水天,常到村子附近的小沟里堵水玩,堵好一塘水后,老是喜欢用一根棍子往水塘的底部戳一个小洞,总是发现水不是直接往下流淌,而是旋转式的往下流,放点鲜花或绿叶在水里会更精彩更好玩 。这水为什么不直接向下流淌,而是旋转式的,又是如何旋转向下流的? 其实,当我们打开水龙头向桶中放水时,当水库放水时(放水口在水下),当水槽放水时,都会看到在水面形成旋涡,这些旋涡是怎样形成的?请看下图:   图中虚线是表层水的原始流向,实线是水的实际流动方向。当向桶中注水时,水从注水点向四周流动,北半球在地转偏向力的作用下右偏,旋涡呈顺时针方向旋转。南半球则呈逆时针方向旋转。放水时表层水都流向下层出水口,北半球在地转偏向力的作用下右偏,旋涡呈逆时针方向旋转。南半球则呈顺时针方向旋转。   二、车辆和行人为何总是靠右行?   不是北半球所有的国家或地区的车辆和行人都靠右行,但靠右行是最为合理的。如下图:   北半球车辆在地转偏向力的作用下右偏,甲图靠左行驶,都偏向道路中间,在地转偏向力的影响下,使两车距离逐渐靠近,更容易与对面驶来的车辆相撞,意外翻车更容易倒向路中间,引发车祸的频率会更高。乙图为靠右行驶,都偏向路边,在地转偏向力的影响下,使两车距离渐远,意外翻车也容易倒向路边,车辆行驶也会更安全些。   车辆靠右行,行人也靠右行,车辆和行人同向,这样会更方便更安全些。天长日久,习惯成自然,人们无论在哪里行走都习惯右行了。   三、为什么左右鞋磨损程度不同 ?   请看发生在我们身边的真实的故事:我们在小学,初中时遇到这样的情况,当时在农村大多家庭都很穷,要么打赤脚上学、干活,要么能穿上胶鞋就不错。穿坏的胶鞋舍不得丢,往往随手仍在墙角里。没有鞋穿时又去找来穿穿,可总是发现左鞋鞋底没破洞或破洞很小,而右鞋鞋底破洞很大,其它部位比左鞋也破烂得多。要配对一双可以穿的总是太难了。其他人也发现这种现象,当时不明白是什么原因。现在作如下解释,如下图:   这是由于两只鞋的受力差异而形成的。在北半球,左脚重力作用于左侧,地转偏向力作用于右侧,受力相对均匀,单位面积受力小,磨损少些;右脚,重力和地转偏向力都作用于右侧,受力不均匀,单位面积受力大,磨损多些。上述现象原因就在于此。这种现象年轻人已经难以看到,因为一双鞋穿的时间太短,表现不是很明显,40岁以上的中老年人对这种现象就会记忆犹新。   但如果鞋子穿的时间较长,只要注意观察,还是看得出北半球穿的右鞋比左鞋磨损要多些,而南半球穿的左鞋比右鞋磨损也要多些。   四、跑道上为何逆时针方向跑步?   北半球,在跑道上跑步,人们总喜欢沿逆时针方向,如下图:   从图上可以看出,甲人是顺时针方向跑,地转偏向力和身体倾斜产生的向心力方向相同,不易平衡,过弯道处易跌倒。乙人是逆时针方向跑,从图上可以看出,乙人是逆时针方向跑,地转偏向力向和身体倾斜产生的向心力方向相反,易于平衡,过弯道处不易跌倒。若是在南半球,自然是顺时针方向跑步最为合理。   五、工程如何选址   在北半球,正因为地球自转偏向力对河流的影响 ,使得自然河道右岸冲刷厉害,左岸堆积严重,结果造成河床“摆动”,形成河湾,也造成了河谷的不对称性, 对找矿、修建港口、码头、设置航道、城市建设也有明显的影响,故港口、防洪堤坝一般建在右岸,聚落、采沙场建在左岸。如图所示:   比如长江沿岸的港口都建在南岸,因为河水受到地球自转偏向力影响以后,南岸冲刷严重,使南岸坡陡水深,船只不易搁浅,容易形成良港。特别是长江口,水道被河口沙坝分为南、北两支,在地自转偏向力的作用下,河道右偏,南岸侵蚀严重,需要人为加固,而北支水道不断淤塞使长江北岸三角洲、沼泽地及边滩将连成一体。   六、航空、航海、发射导弹也避免不了地转偏向力的影响   由于地球自转偏向力总会使物体改变其原来运动的方向,因而在许多工程技术领域中都要考虑偏向力这个因素。例如,发射洲际远程导弹、航海和航空都需要注意纠正偏向力的影响,否则,就无法命中目标或准确到达目的地。发射导弹如下图所示较为合理:   总之,地球自转偏向力的存在,对生产生活的影响还有很多很多,不胜枚举,带给我们的是福是祸,就需要我们深入研究,把握好它、利用好它,努力争取趋利避害,化害为利,造福于人民,造福于人类社会 。
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这个 顾名思义和地球的自转有关 地球的自转方向是自西向东的,从北极上空看是逆时针方向,从南极上空看是顺时针方向.
固然 在北半球物体受到一个 逆时针方向的力 ...
这两种作用同时存在,所以左、右岸都有可能侵蚀或堆积,但总体来说右岸侵蚀的多一些。
“右岸侵蚀左岸堆积”的原因是地转偏向力,它的作用效果要在较长的河道上才能看出...
地转偏向力
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