歲差
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中文名 :歲差 外文名：axial precession |
歲差在天文學中是指一個天體的自轉軸指向因為重力作用導致在空間中緩慢且連續的變化。例如，地球自轉軸的方向逐漸漂移，追蹤它搖擺的頂部，以大約26,000年的周期掃掠出一個圓錐(在占星學稱為大年或柏拉圖年)。"歲差"這個名詞通常只針對長期運動，其他在地軸準線上的變動章動和極移規模要小了許多。[1]
目錄
簡介
歲差是指地球自轉軸長期進動，引起春分點沿黃道西移，致使回歸年短於恆星年的現象。其原因是地球是一橢球體，赤道部分隆起;赤道面與黃道面不相重合。日月和其它行星對其赤道隆起部分施以附加引力，引起赤道面傾向的變化，即地軸進動。其結果，造成春分點沿黃道每年西移約50″.2，約26，000年移動一周。它使回歸年略短於恆星年，中國古代稱之為"歲差"。只是由日月的作用引起春分點西移並不改變黃赤交角，稱為"日月歲差";由其它行星作用則同時改變黃赤交角，稱為"行星歲差"。二者的合量稱為"總歲差" 。
起源
太陽在黃道上每經過一個回歸年的運行，比回到一年前的起點要差一段微小的距離，因此冬至點每年要向後(西)移動。這就是"歲差" 。
地球是一個橢圓球體，而非正球體，赤道部分較為突出，兩極則稍扁，太陽和月亮對赤道突出部分的吸引力大，使地軸繞黃極緩慢移動，因而表分點沿黃道以每年50″24的速度西移，大概要26000年移動一周，這即為歲差。我國古代則以觀測冬至點的移動來推求歲差。晉代以前，我國古代天文學家並沒有發現歲差現象，晉時虞喜研究了歷史上冬至點的觀測結果，比較自己的實地觀測，發現"堯時冬至日短星昴，今二千七百年乃東壁中，則知每歲漸差之所至"。也就是說唐堯時代冬至黃昏中天的星宿為昴宿，而2700年後的冬至黃昏中星卻是東壁，於是他得出結論，認為冬至點每50年西移一度。這個結果雖然比現在得到的赤道歲差(每77年差一度)相差頗大，但比希臘天文學家喜帕恰斯所得出的結論(每100年差1度)精確得多。虞喜就此大膽地提出了"歲自為歲，天自為天"的結論，把太陽在一回歸年內的運動與其在一恆星年中的運動區別開來，創立了歲差的概念(古人又稱為恆星東行，或節氣西退)。南北朝時祖沖之在《大明曆》中首次引入了歲差，雖然其數值誤差較大，但其精神是可佩服的。元時郭守敬在《授時曆》中，採用的歲差數值是66年又八個月差一度，把歲差的精確度向前推進了一大步 。
分類
在歷史上，地球的歲差被稱為分點歲差，這是因為分點沿着黃道相對於背景的恆星向西移動，與太陽在黃道上的運動相反。在非技術的討論中仍沿用此一名詞，這點在詳細的數學中是不存在的。在歷史上，記載喜帕恰斯發現分點歲差，雖然確實的時代和日期並不清楚，但由托勒密認為是他所做的天文觀測推測，期間在西元前147年至127年。在19世紀的前半世紀，由於對行星之間引力計算能力的改進，人們體認到黃道本身也有輕微的移動，在1863年之際這稱為行星歲差，而占主導地位的部份稱為日月歲差。它們合起來稱為綜合歲差，並且取代了分點歲差。日月歲差是太陽和月球對地球赤道隆起的引力作用造成的，引發地軸相對於慣性空間的轉動。行星歲差是由於其它行星對地球和軌道面(黃道)的引力有小角度造成的，導致黃道面相對於慣性空間的移動。日月歲差比行星歲差強大了500倍。除了月球和太陽，其它行星也會造成地軸的運動在慣性空間中產生微小的變化，在對比時會造成對日月歲差和行星歲差的誤解，所以國際天文聯合會在2006年將主要的部分重新命名為赤道歲差，而較微弱的成份命名為黃道歲差，但是兩者的合稱仍是綜合歲差。