第18章 地球是扁的的原因
探测表明,地球是一个东西长、南北短的扁球。地球为什么是一个扁球呢?这和地球的运动有关。地球一方面绕着太阳旋转,每转一周,就是一年,这是地球的公转;另一方面,地球还绕着贯穿它南北极方向的“轴”而旋转,每转一周,就是一天,这是地球的自转。由于地球在自转,地球上每一部分都在做圆周运动,都受到惯性离心力的作用,所以都具有一种离开地轴向外跑的趋势。再加上地球上各部分所受惯性离心力的大小,与它离开地轴的距离成正比,距离地轴越远的地方,所受的惯性离心力越大。而赤道部分比两极部分距离地轴远得多,所以赤道部分所受到的惯性离心力也远大于两极部分。这样,千百万年过去以后,由于各部分受惯性离心力的差别,终于使地球的两头变小而肚子变大了。
地球的扁度是很小的,以前人们一直认为地球的南北直径比东西直径短1/297,就是短42千米。现在,根据人造卫星侦察的资料,精确地算出南北直径应该比东西直径短1/298。
现在运用激光技术可以测得地球与月球之间的精确距离,其误差仅为几米。按照美国和法国科学家较精确的计算,现在月球对地球的轨道是:近地点为35.65万千米,远地点为40.68万千米。
地球自转的平均角速度为每小时转动15度。在赤道上,自转的线速度是每秒465米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。人们最早就是利用地球自转来计量时间的。
地球自转一周的时间,约为23小时56分4秒,这个时间称为恒星日。然而在地球上,我们感受到的一天以恒星日计算为23小时56分4秒,通常称为24小时,这是因为我们选取的参照物是太阳。由于地球自转的同时也在公转,这4分钟的差距正是地球自转和公转叠加的结果。天文学上把我们感受到的这1天的24小时称为太阳日。地球自转产生了昼夜更替。昼夜更替使地球表面的温度不至于太高或太低,适合人类生存。