什么是恒星日、太阳日、太阴日
为了测定地球自转一周需要多长时间同样需要一个参照点,于是又像确定一年时可以有不同的参照点一样,在这里也可以有不同的参照点,且由于参照点的不同,产生了三种“一天”,分别叫恒星日、太阳日、太阴日。
恒星日就是地球相对于某一颗恒星完成一次自转所需要的时间。
太阳日则是太阳经过同一条子午线两次所需要的时间。
太阴日就是月亮两次经过同一条子午线需要的时间(太阴是中国古人对月亮的雅称)。
这三个不同的“日”之间是有区别的,其中只有恒星日是地球自转的真正周期,因为只有恒星是在天空相对不动的,它在天上静静地等待着地球的两次经过,因此在恒星日地球真正地旋转了360°。
太阳与月亮就不同了,它们自己也在向东做运动,因此,当太阳经过某一条子午线后,它并没有在那里傻傻地等地球自转一圈,等那根子午线再经过它一次,而是继续向东,这也就是说,当那根子午线回到原来太阳所在的地方时,太阳已经往东跑了一段距离,子午线必须再往前走一段才能追上太阳。这样一来它实际上跑了不止360°,而是多跑了近1度。
太阴日也是一个道理。
虽然如此,人们历来还是采用了太阳日,这是因为太阳实在比某颗恒星要好认得多,测定它两次经过同一个地方或者同一条子午线所需要的时间也很方便,因此人类自古以来就以太阳日为标准的一天,而且将其等分成24份,即每天的24小时。
这样一来,一个恒星日就没有24小时了,它只合约23小时56分4秒,按比例来说比一个太阳日要短1/365。
还有,地球自转的速度并不是一成不变的,它有多种变化,例如长期变化、季节变化与不规则变化。
地球自转速度长期变化的主要原因在于太阳与月球对地球潮汐产生的作用。潮涨潮落,它们对地球不可避免地会产生影响,主要是它所产生的摩擦作用产生阻力,对地球的自转起到了“刹车”的作用,使其速度渐渐地变慢。