假设地球不自转不公转，会是什么样子？

正如地球的自转有其独特的规律性一样，地球的公转也有其独特的规律性。这些规律表现在以下几个方面:地球轨道、地球轨道平面与黄道的交角、地球公转周期和地球公转速度。

地球公转的轨道和方向

在地球公转过程中，它所经过的路线上的每一点都在同一平面上，并形成一条闭合的曲线。地球在公转过程中所走的这条闭合曲线叫做地球轨道。如果我们把地球看成一个质点，那么地球的轨道实际上就是指地心的轨道。

严格来说，地球公转的正中位置不是太阳的中心，而是地球和太阳共同的质心。不仅地球在围绕这个共同的质心旋转，太阳也在围绕这个点旋转。但是，太阳是太阳系的中心天体，地球只是太阳系的一颗普通行星。太阳的质量是地球的33万倍，太阳和地球的质心距离太阳中心只有450公里。这个距离相对于太阳70万公里左右的半径来说，实在是微不足道，甚至比654.38+0.5亿公里的日地距离还要小。所以把地球的公转看成是地球围绕太阳(中心)的运动是非常接近实际情况的。

地球轨道的形状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，分别用A、B、C表示，其中A是短轴两端到焦点的距离(F1，F2)。

半焦距和半长轴与平短轴之间有这样的关系:

即c2=a2-b2

半焦距c与半长轴a的比值c/a就是椭圆的偏心率，用e表示，即e=c/a，

偏心率是椭圆形状的定量表示，e的值大于0小于1。椭圆越靠近圆，e的值越小，即接近于0；反之，椭圆越扁，e值越大，经测定，地球轨道的半长轴A为149600000 km，半短轴B为149580000 km。根据这个数据，地球轨道的偏心率计算如下:

可以看出，地球的轨道非常接近圆形。

因为地球的轨道是椭圆形的，随着地球围绕太阳旋转，太阳和地球之间的距离也在不断变化。地球轨道上最靠近太阳的一点，即椭圆轨道长轴距靠近太阳的一端，称为近日点。在现代，地球过近日点的日期是在每年的1月初左右。此时地球与太阳的距离约为147100000公里，通常称为最近距离。地球轨道中离太阳最远的一点，即椭圆轨道远离太阳的长轴距端，称为远日点。在现代，地球近日点的日期大约是每年的7月初。此时地球距离太阳约152100000公里，通常称为远日距离。近距和远距的平均值是149600000公里，这是太阳到地球的平均距离，即1天文单位。

根据椭圆周长的计算公式:

L=2πα(1-0.25×e2)

据计算，地球轨道的总长度为940，000，000公里。

地球的公转方向与自转方向一致。从黄色的北极看，它逆时针旋转，也就是从西向东。这与太阳系其他行星和大部分卫星的公转方向一致。

表观运动的周年纪念

地球的公转是从太阳每年的视运动中发现的。为了解释太阳每年的视运动，我们首先分析动点和定点的关系。

假设动点A绕定点B做圆周运动，那么在定点B，A点的轨迹是圆，A点的运动方向是逆时针。这种情况下，从驱动点A看固定点B的运动特性完全相同，B点的轨迹也是圆形，运动方向也是逆时针。但A绕B的运动是真运动，B绕A的运动是表观运动，是A绕B运动的直观反映..

地球绕太阳公转的特征和地球上的观测者看到的太阳视运动和上面说的一样。虽然实际情况是地球绕着太阳转，但作为地球上的观察者，他只能感受到太阳相对于星空的运动。这种运动的轨迹平面与地球的轨道平面重合，方向、速度、周期与地球相同。太阳相对于星空的运动是视运动的一种，称为太阳年视运动。太阳每年的视运动实际上是地球公转在天球上的反映。

地球轨道平面和赤道交角

如前所述，地球轨道上的每一点都在同一平面上，这个平面就是地球的轨道平面。地球的轨道平面在天球上表现为黄道面，与太阳的年视运动路线在同一平面上。

地球自转和公转是同时进行的。在天球上，自转用天轴和天赤道表示，公转用黄轴和黄道表示。天赤道在一个平面上，黄道在另一个平面上。这两个同心圆的平面形成23° 26 '的夹角，称为黄道角。

黄道角的存在，实际上意味着在地球绕太阳公转的过程中，自转轴向地球轨道平面倾斜。由于地轴垂直于天球赤道面，地轴与地球轨道面的交角应为90°-23° 26′，即66° 34′。不管地球在哪里旋转，这种倾斜保持不变。

在地球公转过程中，地轴的空间方位长期没有明显变化。目前，北极指向小熊座的阿尔法星，即北极星附近，它

是天球北极的位置。也就是说，在公转过程中地轴是平行运动的，所以无论地球在哪里公转，地轴与地球轨道平面的夹角都是不变的，黄色与红色的交角也是不变的。

黄道角的存在也表明了黄道极与天极的偏差，即黄北极(或黄南极)与天球北极(或天球南极)在天球上偏离23° 26′。

我们看到的地球仪大多有一个倾斜的旋转轴，与桌面(代表地球轨道平面)成66° 34 '角倾斜，而地球仪的赤道面与桌面成23° 26 '角，这是黄与池交角的直观体现。

地球公转和岁差周期

地球绕太阳公转一周的时间为地球公转周期。一般来说，革命时期是一年。因为太阳年视运动的周期与地球公转的周期相同，所以地球公转的周期可以用太阳年视运动来衡量。地球上的观测者观测到太阳连续通过黄道上某一点的时间间隔为一个“年”。因为选取的参考点不同，“年”的长度也不同。常用的周期单位是恒星年、回归年和近日点年。

地球自转的恒星年是恒星年。这个周期单位是以恒星为参考点得到的。一个恒星年内，从太阳中心开始，地心以一颗恒星为背景，从某一点出发，绕太阳运行一周，然后回到天空中的同一点；从地心看，太阳的中心从黄道上的某一点出发，相对于恒星是固定的，运行一次，然后又回到黄道上的同一点。所以从地心天球的角度来看，一个恒星年的长度就是太阳中心在黄道上连续两次经过同一颗恒星的时间间隔。

恒星年是以一颗恒星为参考点得到的，所以是地球自转360度的时间，也是地球公转的真实周期。以天为单位，其长度为365.2564天，即365天6小时9分10秒。

地球公转的春分时期是北回归线。这个周期单位是以春分点为参考点得到的。在一个回归年里，从太阳中心开始，地球中心已经连续两次到达春分点；从地心看，太阳中心已经连续两次到春分了。从地心天球的角度来看，一个回归年的长度是连续两次经过春分的时间间隔，取决于黄道。

春分是黄道和天赤道的交点。它在黄道上的位置不固定，每年向西移动50 ″ .29。也就是说，春分是一年中的一个移动点，它的移动方向是从东向西，也就是顺时针方向。太阳在黄道上的方向是自西向东，即逆时针方向。这两个方向是相反的。因此，视太阳中心而定，春分连续两次所取的角度不是360°，而是360°-50.29°，即359° 59 ' 9.71°，这是地球在一个回归年内公转的角度。因此，回归年并不是地球公转的真正周期，而只是地球自转359° 59′9″. 71°角所需的时间，即365.2422天，即365天5小时48分46秒。

地球公转的近日点周期是近日点年。这个周期单位是以地球轨道近日点为参考点得到的。在一个近日点年中，地球的中心(或视在太阳中心)连续两次经过地球轨道的近日点。因为近日点是一个移动的点，它在黄道上的移动方向是自西向东的，即与地球公转的方向(或太阳年视运动的方向)相同，每年移动量为11÷年，所以近日点年并不是地球公转的真正周期，一个近日点年内地球公转的角度为360+65438+。

只有恒星年才是地球公转的真正周期。在后面的章节中，我们将了解到回归年是地球寒暑的循环，也就是四季的循环，与人类的生活和生产息息相关。回归年比恒星年略短，每年短20分24秒，天文学上称之为岁差。

为什么春分点每年西移50.29，导致岁差？这是地轴进动的结果。

地轴的岁差与地球的自转、地球的形状、黄赤交角的存在、月球绕地球运行的轨道特性等密切相关。

地轴的进动类似于陀螺转轴绕垂直线的摆动。当尖陀螺倾斜时，转轴绕垂直于地面的轴线画出一个圆锥面，陀螺轴慢慢抖动。这是因为地球的引力倾向于使其下落，陀螺自身旋转运动的惯性使其无法停留下来，所以在引力的作用下慢慢晃动。这是陀螺的进动。

地球的自转就像一个巨大的“陀螺”，不停地旋转。由于惯性，地球一直在旋转。地球本身的形状类似于椭球体，赤道部分是凸的，也就是有一个赤道隆起带。同时，由于黄道角的存在，太阳中心与地球中心的连线并不经常经过赤道隆起带。所以太阳对地球的吸引力，尤其是对赤道隆起带的吸引力是不平衡的。此外，月球绕地球公转的轨道平面并不与黄道平面和天球赤道平面重合，而是与黄道平面成5° 9 '角，也就是说，地球中心与月球中心的连线并不经常经过赤道隆起带。所以月球对地球的吸引力，特别是对赤道隆起带的吸引力也是不平衡的。根据万有引力定律，f1 > F2。

这种不平衡的太阳和月亮的引力试图使赤道平面与地球的轨道平面重合，达到平衡状态。然而，地球自转的惯性使其保持倾斜。因此，地球在月球和太阳不平衡引力的作用下摆动。这种摆动表现为以黄轴为轴的地轴周期性圆锥运动，圆锥半径为23° 26′，等于黄红交角。地轴的这种运动叫做地轴进动。地轴的进动方向是自东向西，与地球自转公转方向相反，而陀螺的进动方向与自转方向一致。

这是因为陀螺倾向于“倾倒”，地轴倾向于“直立”。

地轴的岁差速度很慢，每年岁差50.29，岁差周期25800年。

由于地轴的岁差，地球赤道面在空间的倾斜方向发生了变化，导致了天球赤道的相应变化，使天球赤道与黄道的交点——春分点和分点在黄道上相应移动。运动方向为自东向西，即与地球公转方向相反，年运动角为50 ″ .29。所以，以春分为参考点的一年的长度，比以恒星为参考点的略短，这就是岁差的原因。

由于地轴的岁差，地球南北极的空间方位发生了变化，使得天极以25800年为周期围绕黄极运动。因此，天球上的天球北极和天球南极的位置也在缓慢移动。北极星在公元前3000年曾经是天龙星的阿尔法星。目前在小熊座α星附近。公元7000年，它将被移到仙王座的阿尔法星。到公元14000年，织女星将成为北极星。

由于地轴的岁差导致天极和春分在天球上运动，以此为基础的天球坐标系必然会发生相应的变化。对于赤道坐标系，恒星的赤经和赤纬会发生变化，对于黄道坐标系，恒星的黄经会发生变化。但地轴的进动并不改变赤纬角，即地轴进动时，地轴与地球轨道平面的夹角始终为66° 34′。

这里还要注意的是，地轴岁差引起的天极和春分的移动角度都比较小，在很长一段时间内不会有大的运动。因此，我们仍然可以说，天球上的天极和春分的位置是不变的，恒星的赤经、赤纬、黄经也大致可以认为是不变的。基于此的目录和地图仍然可以长期使用。

地球的旋转速度

地球的公转是周期性的圆周运动，所以地球的公转速度包括角速度和线速度两个方面。如果用恒星年作为地球公转的周期，那么地球公转的平均角速度是每年360度，也就是365.2564天后，地球公转360度，也就是每天大约0.986度，也就是每天大约59' 8 "。地球轨道的总长度是940000000公里，所以地球公转的平均线速度是每年9.4亿公里，也就是365.2564天后，地球公转了9.4亿公里，也就是每秒29.7公里，大约每秒30公里。

根据开普勒的行星运动第二定律，地球的公转速度与太阳和地球的距离有关。地球公转的角速度和线速度不是固定值，而是随着日地距离的变化而变化。地球过近日点时，公转速度快，角速度和线速度都超过它们的平均值。角速度为1 1′11″/天，线速度为30.3km/s；地球在近日点时，公转速度较慢，角速度和线速度低于它们的平均值。角速度为57′11 ″/天，线速度为29.3公里/秒。地球每年65438+10月初经过近日点，7月初经过远日点。因此，从65438+10月初到当年7月初，地球与太阳的距离逐渐增大，地球的公转速度逐渐变慢。7月初至次年65438+10月初，地球与太阳的距离逐渐缩小，地球公转速度逐渐加快。

我们知道，春分和秋分在黄道上平分。如果地球的公转速度是匀速的，那么太阳从春分运行到秋分所需要的时间应该和太阳从秋分运行到春分所需要的时间相同，都是一整年的一半。但是，地球的公转速度是不均匀的，所以行进相等距离的时间必然是不相等的。依靠太阳从春分经过夏季至日到秋分，地球公转速度较慢，需要186天以上，比全年的一半还长。此时是北半球的夏半年，南半球的冬半年。依靠太阳从秋分到春分通过冬季至日，地球的公转速度比较快，需要179天，还不到全年的一半。此时是北半球的冬半年，南半球的夏半年。可见，地球公转速度的变化是地球上四季长短不等的根本原因。

首先，了解几个名词:

1，一光年:指光在一年内走过的距离。注意光年是长度的单位。

2、地球的公转:我们的地球以每秒29.79公里的速度沿着一个小偏心率的椭圆绕太阳公转。走一圈约9.4亿公里需要365天6小时，也就是一年左右。(日地平均距离为654.38+0.5亿公里)

当然楼主的问题可以理解为:光一年走过的距离是多少次？回答；因为1光年是光一年走过的距离，地球公转一周就是地球一年走过的弧长，时间就是一年。所以距离之比就是30万公里/秒的光速与29.79公里/秒的地球公转速度之比:n = 30万/29.79 = 10000次。

关于补充问题:地球绕太阳公转的距离是多少？这里的距离其实就是周长，一周的弧长。我们已经知道地球轨道半径为654.38+0.5亿公里，很容易计算出周长。根据公式S = 2× 3.14× 1.5亿，约9.4亿公里。