诤友仿真——地球的自转和公转

软件在绘图中，为了更清楚地观察地球，将地球进行了放大绘制，太阳进行了缩小绘制。实际上太阳的大小是地球的30万倍！

一、场景操作提示：

俯视场景

当按下鼠标左键从上向下扡动时，可将视角调整为俯视观察场景；

仰视场景

当从左下向上拖动鼠标时，可将视角调整从底部仰视观察场景；

侧视场景

当左右扡动鼠标左键时，可侧视观察场景；

远观或近观场景

当滑动鼠标中键时，可调整放大或缩小场景。

二、页面右上角动画交互式控制面板controls操作

运行速度调节：场景中天体的运动，默认运行速度是实际的1/60；为了让天体运行到指位置，可以通过拖动滑动条调节运行速度，调整了所有天体的运行都会跟着调整。

选择观察视角：以下拉菜单的形式选择。

默认视角：从下斜下看，可看到场景的全貌。由于受近大远小视觉效果的影响，看到的景象有些变形。
俯视场景：在场景中心，从上竖直往向下看，此时可以看到一个近似圆形的椭圆轨道。实际在绘图时，按地球公转轨道长半轴和短半径比例进行了缩小，看起来近似圆，但实际椭圆。
俯视地球：从地球上方竖向下看地球，此时可以看到地球的北极圈。
仰视地球：从地球下方竖向上看地球，此时可以看到地球的南极圈。
正视地球：从地球的正前方水平近距离观察地球。
太阳视角：站在地球和太阳连线中心位置看地球，此时可观察到太阳直射点在南北回归线之间的移动。此时地球贴图会换为暗蓝水球贴，以方便观察直射点。

暂停播放：当勾选“暂停播放”复选框时，会暂停动画；反之，继续播放动画，默认为播放状态。

太阳是一个气态的球体，不同部分自转周期不同，设计时按28.5天进行计算，跟月球自动速度差不多。

以下资源来源于：“科普中国”

亿万年来，地球围绕太阳不停公转，而太阳也在不停地自转与公转着。而且对太阳自转与公转运动的研究有助于揭示太阳内部运动机制以及太阳形成的奥秘。

太阳的自转

太阳存在自转，可以从黑子以及日面上的其他活动客体，如日珥、暗调和谱斑等在日面上的移动，或从太阳东西边缘光谱线的多普勒效应来证实。

太阳自转方向与地球自转方向相同。而且因为太阳是一个气球体，所以每一部分的自转周期是不同的。在太阳赤道，自转最快；纬度越高，自转越慢。

有研究证实，赤道处自转周期约为27天6小时36分钟；纬度30°处，周期是28天4小时48分钟；纬度60°处，周期约为30天19小时12分钟；纬度75°处，周期约为31天19小时12分钟。

另外，太阳自转速率天天都有变化，但既不是越转越快，也不是越转越慢，而是在某一个上下限之间摆动。也就是说太阳自转遵循着自己的自转规律。

太阳的公转

太阳不仅会自转，也会公转。太阳是银河系较典型的恒星，位于银河系猎户座旋臂，离星系中心25000至28000光年。太阳公转是太阳绕银河系的质心——银心所作的运动。

太阳绕银河系中心公转的速度约为每秒220公里，太阳系绕银河公转一圈需要大约2.5亿年，它在围绕“银心”公转的同时，带领着自己周围的行星向武仙座方向飞奔过去。

太阳绕银心旋转的轨道并不是正圆，而是偏心率很小的椭圆。太阳的公转速度很大，由于太阳的公转轨道是椭圆，因此，它处在轨道的不同位置时，公转速度是不同的。据测算，当前太阳公转的速度约为220至250千米/秒，是地球公转速度的8倍。

太阳以这么快的速度转动着，但是我们却感觉不到，这是因为太阳系中的所有成员，包括行星、卫星、小行星、彗星、流星等都跟随太阳运动着，而且每个成员都带有太阳的运动速度，从而感觉不到自己与太阳相同部分的运动，只能感觉到自己与太阳相对运动的情况。

就像当两辆车以相同的速度并排行驶时，两辆车里的人看着对方，感觉像没有动一样。


地球的形状：地球并不是完美的圆形，而是两极扁平，赤道凸起，近似于一个扁球体。地轴：地球在不停地运动着，在自转的同时也在绕太阳作公转运动。地球自转绕的那个轴叫地轴。南北极：面向地球仪，地轴和地球表面的上交点叫北极，下交点叫南极。赤道面：垂直于地轴，将地球一分为两个半球的线叫赤道。赤道所在的面叫赤道面。太阳直射点：太阳和地球的连线与地球表面的交点，此点太阳垂直入射。
	地球轨道面：地球绕太阳的公转轨道所在的面叫地球轨道面。地球赤道面与地球轨道面并不重合，而是存在23.5°的夹角。

地球的公转轨道（左上角）：地球椭圆轨道长半径：149,597,870千米，短半径149,576,999.826千米。若从北极向下看，太阳在地球椭圆轨道的右焦点上。在实际绘图中，若按实验比例进行缩小绘制，地球的公转轨道近似为圆形，我们的肉眼看不出差别。远日点：左上图B点，此时太阳直射点移动到北回归线上，即太阳的照射偏向北半球，北半球获得太阳热量最多，所以北半球为夏季。地球和太阳的距离虽然会影响气温，但相比纬度而言，纬度的影响更显著。近日点：左上图D点，此时太阳直射点移动南回归线，即太阳的照射偏向南半球，南半球获得的太阳热量最多，南半球为夏季，而北半球为冬季。四季的更替：地球的赤道面和轨道面存在23.5°，地球在公转时，导致太阳直射点在南北回归线间来回移动，从而形成了四季更替。