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第29章 歲差是什么現象

眾所周知,陀螺旋轉時幾乎沒有完全平行于地面轉動的,會受這個陀螺兩邊所受重力不平衡的影響而上下搖動甚至停下。地球類似于陀螺,它繞著地軸進行自轉,轉動的力向也會因為某些原因而不固定,這就造成了“歲籌”。簡單的說,歲差即為地球自轉軸的進動引起春分點位移的現象。

在日、月各種引力作用下,地球自轉軸的空間指向并不穩定,在繞地心運動的同時,與黃道面垂直的軸線也在緩慢而連續地運動,從北半球看,大約25800年順時針向(從北半球看)旋轉一周,描繪出一個圓錐面。

這樣也使春分點沿黃道每25800年旋轉一周,而且是朝著太陽周年視運動相反的方向,每年西移大約50.3″。

這種地軸的長期進動(或稱旋進)因為是由太陽和月球引起的,所以稱為日月歲差。

此外,行星對地球也有一定的引力作用,它造成地球公轉軌道平面不斷地改變位置,這不僅改變了黃赤交角,而且還使春分點沿著赤道產生一個微小的位移,在方向上與日月歲差相反,這一效應被稱為行星歲差。行星歲差使春分點沿赤道每年東移約0.13″。如果日月歲差和行星歲差的作用綜合在一起就會使赤經、赤尾等天體的坐標發生改變,我們把一年內的變化量稱為周年歲差。此外,根據廣義相對論,旋轉物體如地球的自轉軸還會在空間產生相對論性進動,稱為測地歲差。地球的測地歲差為1.98″。地球的公轉的軌道“黃道”與它的赤道并不重合,我們把它們交集的點叫做春分點和秋分點。太陽從春分點回到春分點的時間用回歸年表示。

因為歲差,各個天體都隨著時間的推移而變動。據推測,1萬年以后,織女星將成為北極星。因為歲差,古希臘時期的黃道12星座已增加一個蛇夫座變為13個。

另外,太陽歷中的隔年置閏也和歲差有關。

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