恆星日和太陽日，傻傻分不清楚

所謂恆星日和太陽日都是用來衡量一天的時間長度的，也就是地球自轉一圈所需要的時間是多少？

地球自轉示意圖

地球的自轉就是地球圍繞地球的自轉軸不停轉動的現象。自轉的周期也就是地球自轉一圈所需要的時間，也就是我們所說的一天。那麼問題是我們人類生活在地球表面，我們怎麼知道地球自轉了一圈呢？

由於地球自轉導致的星空旋轉現象

要弄清楚地球花了多少時間轉了一圈，我們就需要在天空中尋找一個參照物，來確定地球是否旋轉了一圈。那麼在觀察中，我們選擇了兩類參照物，一個就是太陽，另一個就是遙遠的恆星，由此產生的分別為太陽日和恆星日。我們平時所說的一天24小時其實是太陽日，那麼太陽日是不是地球自轉的真正周期呢？我們下面來分析：

太陽日和恆星日示意圖

太陽日就是以太陽作為參照物，太陽每天太陽東升西落，每重複一次其實就是地球自轉了一圈，時間為24小時。那麼這裡有什麼問題呢？問題就在於當我們第二天再看到太陽升起時，地球已經不在原來的位置了。由於地球的繞日公轉一年365天，繞日轉了一圈，就是360度，算一下大概每天轉59分。

地球公轉示意圖

太陽和地球之間的距離大概1.5億千米，從宇宙空間的角度來說不是很長，那麼地球公轉產生的59分的偏差就會表現的很明顯。也就是你第二天看到太陽再次升起，其實地球轉過了360度59分，多轉了59分。

比鄰星位於上圖中央（紅色恆星）

那麼怎麼樣可以減少這種誤差呢？那就選擇遙遠的恆星作為參照物，宇宙中恆星與恆星之間的距離是以光年為單位的，距離太陽最近的恆星是半人馬星座的(比鄰星,),光從他發出大約經過4.22年才能到達地球，也就是我們距離比鄰星4.22光年。光速一秒鐘大概30萬千米，以這樣的速度走4.22年，其距離是極其驚人的。

由於地球和恆星之間的距離極其遙遠，那麼在地球自轉的一天內產生的地球公轉及其他運動幾乎可以忽略不計。所以當你第二次觀察到某一恆星出現在同一位置，基本相當於地球自轉了一圈，也就是360度，所需時間為23小時56分4秒。

太陽日的利用

恆星日和太陽日的存在都有其價值，太陽日是我們日常使用的自轉周期時間，一天24小時比較方便，而恆星日是地球自轉的真正周期。了解了這些我們可以思考，為什麼會有閏年了？

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