自転のメカニズム
自転は歳差運動という物理現象に分類されます。歳差運動とは、コマが失速するときのように、軸自体の回転運動と物体自体の軸まわりの回転運動が合成されたものです。その様子から、歳差運動はみそすり運動とも呼ばれていますよ。
地球の自転軸は公転面に対して約23.4度傾いており、地球の自転は歳差運動に当てはまります。ですが、コマと異なり、地球の回転のエネルギーが莫大であることからほぼ失速することはありません。また、宇宙空間では摩擦力がほとんどないことも、自転の速さが変わらない理由です。
公転のメカニズム
公転は円運動という物理現象によって説明することができます。2つの物体の間に引力が存在すると、円運動が成立することがありますよ。円運動では、ハンマー投げで選手が手を放す前のように、内側の物体が外側の物体が飛んでいかないように引き寄せる必要があります。太陽と地球の間には万有引力という力が働いており、それが引力になるのです。
厳密には、地球の公転軌道は楕円形になっています。そのことは、ケプラーの法則に示されていますよ。ケプラーの法則は、第1法則から第3法則で構成されており、いずれも太陽系の惑星の運動に関する法則になっていますよ。
自転や公転による影響
image by Study-Z編集部
最後に、自転や公転による影響について考えてみましょう。具体的には、自転や公転が原因となっている身近な現象のことです。私たちが地球上で暮らしている限り、自転と公転の影響を免れることはできません。
以下では、私たちが日常生活の中で何度も体験している自転と公転による天体現象である太陽高度の変化と季節の変化について説明します。このような具体例を知ることで、自転と公転に対する理解も深まることでしょう。
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