地理教材错误之二与更正方案

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地理教材错误之二与更正方案

赵景宜

地理教材是学校培养未来自然科学人才的最基本工具。它的错误直接影响着人类科学发展的进程。见于此,现将地理教材中“地球运动的基本形式——自转和公转”中的错误列出,并给出改正方案。欢迎天文学家与天文爱好者和地理老师给予批评指正。

错误之处:

现行的教材对地球的公转的叙述是:地球在自转的同时,还围绕着太阳在不停的公转。地球公转的方向与自转的方向一致,也是自西向东,公转一周的时间为一年。

地球自转与公转的关系:地球在自转的同时,围绕着太阳公转,因此,地球的运动是两种运动的叠加。

地球公转的路线叫做公转轨道。它是近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。

地球在公转轨道不同位置时公转速度的变化:

近日点在一月初,日地最近距离:1.471亿Km. 最快角速度61′/d (小时) 最快线速度30.3Km/s (秒)

远日点在七月初,日地最远距离:1.521亿Km. 最慢角速度57′/d (小时) 最慢线速度29.3Km/s (秒)

这种表述出现的问题是;

按照地球自转的同时围绕着太阳公转。因此地球的运动是两种运动的叠加。那么,太阳是静止的。这样,地球距离太阳的最远点和最近点出现的时间就是固定的。同样,地球公转速度最快时间点与地球公转速度最慢点出现的时间是固定的。气候的变化也是固定不变的。同样由于以上表述是以太阳是静止的作为表述,就出现了:地球公转的路线叫做公转轨道。它是近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。如果用太阳运动轨道全图来讲述地球公转运动,就不是地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆轨道。太阳位于椭圆的一个焦点上。而是,由于地球与太阳都是在不停的在运动,地球和太阳在各自的运动轨道位置不同,形成相对速度差异不同,形成地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆轨道。太阳位于地球公转最快点和最慢点的连线中心位置。如图:“太阳、地球公转运动平面图”。

可是,我们大家明显的感觉到气候每年都不一样。各国的天文台的观测记录与上面的表述相左。限于篇幅,就不再叙述。具体实际观测结果请看到此文的天文观测研究者给补上。

更正方案:

一下论述按照:《太阳、地球公转运动平面图》论述:

地球的公转:地球在自转的同时,还围绕着太阳沿着自己的运动轨道在做螺旋形公转。

规定,日出方向为东,日落方向为西。以星球正负磁场中心点作为南北分界线,划分南北。根据此划分,地球自转方向与公转方向一致,自转与公转方向为自西向东转。也可以说是顺时针运转。按照地球公转方向推理太阳运转方向也与地球运转方向一致。习惯上认为地球围绕太阳公转一周的时间是一年。

地球自转与公转的关系:地球在自转的同时,围绕着太阳沿着自己运动轨道运转而公转。因此,地球的公转运动是三种运动的叠加。这三种运动是地球自转、地球公转、太阳运动。

地球在围绕太阳公转过程中,距离太远最近点和最远点是怎样形成的:

根据地球公转和太阳运转都是按照顺时针方向运动。由《太阳、地球公转运动平面图》可以看出,当地球在公转轨道上运动到太阳运转轨道前方时,形成地球与太阳运行方向相近垂直,太阳在向前运动,而地球在横向运动,地球与太阳的距离就等于,太阳向前运动的速度减去地球向前运动的速度在乘于时间,就等于太阳与地球的距离减少量。即地球与太阳的最近点距离形成。当地球运动到太阳运动的相反方向时,也就是地球运动到太阳的后面时。太阳向前运动而地球的主要运动为横向,地球与太阳的距离就等于,太阳向前运动的速度加上地球向后运动的速度在乘于时间。就等于太阳与地球的距离增加量。即地球与太阳的最远点距离形成。

地球在围绕太阳公转过程中,地球公转速度的快慢是怎样形成的?

根据地球公转和太阳运转都是按照顺时针方向运动。由《太阳、地球公转运动平面图》可以看出,地球运动到太阳运动轨道的外圈。并且与太阳的运动轨迹平行时,太阳与地球的运动方向相同,以太阳为参照物来表述地球运动速度时,地球的相对运动速度就等于地球的运动速度减去太阳的运动速度。这就是地球公转速度最慢点的形成。同理,当地球运动到太阳运动轨道的内圈,并且与太阳的运动轨迹平行时,地球与太阳的运动方向相反,以太阳为参照物来表述地球运动速度时,地球的相对运动速度就等于地球的运动速度加上太阳的运动速度。这就是地球公转速度最快点的形成。

为了对于以上问题有更清晰的理解,可以参阅《中国时间与格林尼治时间的设置与优缺点》一文。为下面论述地球公转速度的快慢与气候的关系打下基础。

地球公转速度快慢的意义

要理解地球公转速度快慢的意义,就需要设定一种新的时间概念,这种时间以地球自转速度为基本时间,即地球自转360度为24小时。1小时等于地球自转15度,(注意,不能用23小时56分4秒。如果用这个时间就是格林尼治时间。)它与现行使用时间的区别是,现在使用的时间是以地球自转、地球公转、太阳光直射在地球固定一条经线为基础的复合时间。即:格林尼治时间。它的时间设计为79年回归一次。以及以月球运转、地球自转、地球公转、太阳光照射在地球上的形成的投影长度变化为基础的复合时间。即中国时间。它的时间设计为60年回归一次。

根据上面的时间设置,地球运转在地球公转速度最慢点时,地球每小时受到的太阳光照时间比平均时间多4分钟,一天多96分钟。地球运转在地球公转速度最快点时,地球每小时受到的太阳光照时间比平均时间少4分钟,一天少96分钟。

根据地球公转和太阳运转都是按照顺时针方向运动。由《太阳、地球公转运动平面图》可以看出,地球公转速度快慢的变化,随着太阳在自己运动轨道位置的变化。而发生周期性变化。地球公转速度最快点和最慢点每年都在发生变化,地球上受太阳照射时间长的位置和照射时间短的位置在发生变化。这样就形成了区域性气候异常。

例如:当地球公转速度最慢点出现的时间,太阳直射点通过的地理区域正好在海洋区域,海洋的蒸发量就增加,向陆地的输水量就增加。形成陆地降水量增加。容易形成洪涝。

当地球公转速度最慢点出现的时间,太阳直射点通过的地理区域正好在陆地区域,由于陆地的蒸发量增加,陆地上空受高压控制,降水量减少,容易形成干旱。


二〇一〇年五月二十日星期四

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