1.地球的公转轨道
在太阳系里，水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星以及海王星，都在各自的椭圆轨道上绕太阳转动（公转）。其中地球到太阳的平均距离约为1.5亿千米，这个长度在天文学中被称为1个天文单位。地球绕太阳公转一周所用的时间为365.2422天，就是我们通常所说的一年。地球绕太阳公转的轨道是一个接近正圆的椭圆。太阳位于椭圆的一个焦点上。椭圆有半长轴、半短轴和半焦距等要素，分别用a、b、c表示，半焦距与半长轴和半短轴之间存在着这样的关系：
即 c2=a2-b2
半焦距c与半长轴a的比值c/a，是椭圆的偏心率，用e表示，即
e=c/a。
偏心率是椭圆形状的一种定量表示，e的数值大于0而小于1。e越接近0，椭圆越接近圆形；反之，e的数值越大，椭圆就越扁。经过测定，地球轨道的半长轴a为14960万千米，半短轴b为14958万千米。根据这个数据计算出地球轨道的偏心率约为0.016。
可见，地球轨道是一个非常接近于圆形的椭圆。
由于地球轨道是椭圆形的，随着地球的绕日公转，日地之间的距离也会不断发生变化。地球距离太阳最近的一点，即椭圆轨道的长轴距太阳较近的一端，称为近日点。在近代，地球过近日点的日期大约在每年一月初，此时地球距太阳约为14710万千米，通常称为近日距。地球距离太阳最远的一点，即椭圆轨道的长轴距太阳较远的一端，称为远日点，在近代，地球过远日点的日期大约在每年的7月初。此时地球距太阳约为15210万千米，通常称为远日距。近日距和远日距二者的平均值为14960万千米，这就是日地平均距离，即1个天文单位。根据椭圆周长的计算公式：
L=2πα（1-0.25×e2）
我们可以计算出地球轨道的全长是9.4亿千米。也就是说，我们的地球在以30千米/秒的速度绕太阳公转。不识庐山真面目，只缘身在此山中，处于地球上的观测者，是无法感受到自身如此的快速运动。人们能观察到的，仅仅是太阳每年相对于恒星背景运动一周，划出一个大圆。这个大圆，就是地球绕太阳公转的轨道，在天文学中我们习惯把它称之为太阳周年视运动轨迹，简称黄道。
本内容选自《解密日全食》一书，北京科学技术出版社出版，授权贝壳阅读网 www.bkydw.cn 连载，未经书面许可，不得转载。
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