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“岁差”现象

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说说“岁差”
20世纪20-30年代，南斯拉夫米兰科维奇提出，地球轨道形态的变化导致北半球高纬度地区夏半年日射率发生周期性变化，是引起冰期--间冰期变化的主导因素。控制地表日射率的轨道参数有三个，即轨道偏心率（e）、地轴倾角和岁差（P）。在月球和其它天体微小引力的影响下，地球轨道参数发生周期性的变化。
① 地球轨道偏心率指轨道偏离正圆的程度，约10万年（100ka）为周期在0.005-0.06之间变化。目前地球轨道偏心率为0.0167，偏心率越大，季节长短的差异越大。
② 地轴倾角为黄道面和赤道面的交角。黄赤交角约以4万年（40ka）为周期在22.1°-24.5°之间变化。目前黄赤交角为23°27′。黄赤交角越大，季节差异越大，即冬季更冷夏季更热。(如北半球温带地区，冬季太阳直射在30°S，你说冬天是不是更冷) 因此，在黄赤交角较小时，夏季相对较凉，有利于出现冰期。
③ 由于月球和太阳对地球赤道鼓起部分的吸引，地球自转轴的方向会环绕与黄道面的垂直轴作缓慢的进动，在空间上描绘出一个圆锥面，地球绕完一圈约需26000年，这种现象叫岁差。目前地轴指向北极星。进动与地球沿椭圆形轨道的公转一起决定了近日点的时间，从而决定了地球最靠近太阳时地轴的指向。近日点时间的变化，即岁差的实际周期约2万年（有19ka和23ka两个周期），比进动本身的周期略短。它可使一半球的季节差异增大，另一半球的季节差异缩小。目前近日点在1月，1月份全球的日射率稍大于7月，故北半球冬季稍暖，夏季稍凉，而南半球冬季更冷，夏季更暖。(见下图A)。而1.2万年后，地轴指向织女星，近日点在7月份，则情况相反（见下图C）。
【看近日点所在时间的变化规律：冬至→春分→夏至→秋分→冬至→春分…】

【上一图中也体现出：春分点沿黄道不断西移，约26000年为一个周期】

【由于其他大行星（主要是木星）的摄动影响，地球公转轨道的近日点也有进动现象，周期约为21000年，每年约1.03'，也就是说每58年地球推迟一天到达近日点，比如公元1250年地球到达近日点的时间在冬至附近，而目前则是每年1月3日或4日到达近日点。
从长期来看，地球近日点的进动虽然微小，但也是造成地球气候冷暖变化的重要因素之一。南斯拉夫天文学家米兰科维奇(Milankovich)于1930年提出地质时期气候变化与地轴倾斜度的变化、地球轨道偏心率的变化和近日点的位置变化有关。】

关于岁差
简单的说，旋转的地球就像旋转的陀螺一样，自转轴不是绝对稳定的，现在北极指向北极星，不代表永远会指向北极星。
这种自转轴变化的运动就是岁差运动，岁差运动是循环进行的，也就是说把北极所指向的位置在天空中画，将是一个圆形。但事实上，这种变化非常小，因为岁差运动的一个周期长达25765年（称为大柏拉图年），每71.6年才在这个圆的圆周上移动一度。

岁差:（岁就是年的意思，意即“岁岁微差”）就是恒星年与回归年的时间之差（20分24秒），天文学界命名为“岁差。
恒星年是地球公转的真正周期，在一个恒星年期间，地球中心从天空中的某一点出发，环绕太阳一周，然后又回到了此点。这样，地球公转360°所需时间约为365日6时9分10秒。恒星年与回归年的区别是，恒星年是以天球上固定的点（如遥远的恒星）为参照物的运动周期。
回归年是太阳中心在黄道上连续两次经过春分点（或秋分点、冬至点或夏至点）的时间间隔。即太阳连续两次直射于北回归线（或南回归线）的时间间隔。因此，回归年又称“太阳年”。 其周期约为365日5时48分46秒。全球各地的昼夜长短和正午太阳高度的季节变化、阳历和阴历的历年安排、二十四节气的划分，均以回归年为周期。回归年稍短于恒星年约20分24秒 。

为什么回归年稍短于恒星年呢?
主要原因是：春分点沿黄道后退（西移）所造成的。通俗的说；就是二分二至点比真正的公转周期提前了20分24秒。两千一百五十多年前后，古希腊天文学家喜帕恰斯在编制一本包含1022颗恒星的星表时，把他测出的星位与150多年前阿里斯提留斯和提莫恰里斯测定的星位进行比较，发现恒星的黄经有较显著的改变，所有恒星的黄经都增加约1°5。喜帕恰斯认为，这是春分点沿黄道后退所造成的，并推算出春分点每100年西移1°。这是岁差现象的最早发现。

为什么春分点会沿黄道西移呢?

一种说法是：地球自转轴的指向不是一成不变的。
在日月引力的作用下，自转轴绕着通过地心且垂直于黄道面的轴线（从北半球看）在顺时针连续地运动着。自转轴与垂直于黄道的轴线成约23.5度的夹角。于是在天球上画出了一个小圆锥面，且在天球与地心间描绘出一个倒立的圆锥体。

这种地球自转轴自东向西的运动，就使黄道面与赤道面在地球面上的交点（即二分点）不断西移。

注意这每一年20分24 秒的差，大约经过25800年，累积的量就相当于一年，所以在经过25800年之后，自转轴对应在轨道上的位置又回到它的开始点。

旋转一周大约需要25800年（有说25770年的、25960年的不等）。也就是说现在的地轴向北是指向北极星(勾陈一，小熊座a)附近，公元前3000年北极星曾是右枢（天龙座a），而在14000年后地轴将向北指向织女星附近，织女星（天琴座a）将成为北极星，那时的北极星将是众望所归的头等的“明星”。（见下图） 25800年以后的情形又恢复现在的样子。目前南天没有南极星，因为南天附近没有亮星，然而到14000年后，老人星（船底座a）将成为明亮的南极星。
26000年间天球北极在恒星间的移动

【上图感觉好像是从下往上看的，否则蓝色箭头的方向就应和下一幅图中的白圈儿的一致啊】

【下面两幅图中各自的白圈儿和篮圈儿描绘的是同一个圈儿】

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