你在其他世界的年齡

查看上面的數字，您會立即註意到您在不同星球上的年齡不同。這就提出了我們如何定義我們測量的時間間隔的問題。什麼是一天？什麼是一年？

地球在運動。實際上，同時有幾個不同的動作。我們特別感興趣的有兩個。首先，地球繞著它的軸旋轉，就像一個旋轉的陀螺。其次，地球繞著太陽轉，就像一根繩子末端的繩球繞著中心桿旋轉。

地球在其軸上的陀螺式旋轉是我們定義一天的方式。從中午到下一個中午地球自轉一圈的時間我們定義為一天。我們將這段時間進一步劃分為24小時，每一小時又分為60分鐘，每一小時再細分為60秒。沒有規則可以控制行星的自轉速度，這完全取決於形成每顆行星的原始材料中的“自旋”程度。巨型木星自轉很多，每 10 小時自轉一圈，而金星自轉一圈需要 243 天。

地球繞太陽公轉是我們定義年份的方式。一年是地球進行一次公轉所需的時間——365 天多一點。

我們在小學都知道行星圍繞太陽運行的速度不同。地球繞一圈需要 365 天，而離地球最近的行星水星只需要 88 天。可憐、笨重、遙遠的冥王星需要 248 年才能公轉一次。請參閱表格中所有行星的自轉率和公轉率。

行星的自轉和公轉率

為什麼時期差異如此之大？我們需要回到伽利略時代，只是我們不打算看他的作品，而是看他同時代人之一約翰內斯·開普勒（Johannes Kepler，1571-1630）的作品。

開普勒與偉大的丹麥觀測天文學家第谷·布拉赫有過短暫的合作。第谷是一位偉大且極其準確的觀察者，但他沒有數學能力來分析他收集到的所有數據。 1601年第谷去世後，開普勒得以獲得第谷的觀測結果。第谷對行星運動的觀察是當時最準確的（在望遠鏡發明之前！）。通過這些觀察，開普勒發現行星並不像 2000 年的“自然哲學”所教導的那樣繞著圓圈運動。他發現它們以橢圓形移動。橢圓是一種具有短直徑（“短軸”）和較長直徑（“長軸”）的壓扁圓。他發現太陽位於橢圓的一個“焦點”上（有兩個“焦點”，都位於長軸上）。他還發現，當行星在其軌道上離太陽較近時，它們的運動速度比離太陽較遠時要快。許多年後，他發現一顆行星離太陽越遠，平均而言，該行星完成一次完整公轉所需的時間就越長。這三個定律由開普勒以數學方式表述，被稱為“開普勒軌道運動定律”。開普勒定律至今仍被用來預測行星、彗星、小行星、恆星、星系和航天器的運動。

在這裡你看到一顆行星在一個非常橢圓的軌道上。

注意它在靠近太陽時是如何加速的。