当地球摆动时，地轴移动了多少？为什么地轴会移动_地球_地轴_回归年

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• 当地球摆动时，地轴移动了多少
• 为什么地轴会移动

当地球摆动时，地轴移动了多少

有一部分摆动叫做钱德勒摆动，它的周期大约为14个月，振幅为±0.7秒/弧度。上图显示从2001年到2005年地球瞬时旋转轴在地球表面描出的轨迹。你可以看到，在一年多一点之后，极地位置已经回到了起点的几米之内。抖动导致南北两极大致围绕名义极方向的圆周路径运动，圆周的半径约为0.7秒的弧度。

如果你站在几何北极，钱德勒摇摆将带着实际的极点在一个半径约5米的圆上，并以大约2×π×5/14个月=2米/月或每天2英寸的速度围绕这个圆形移动。没有两个钱德勒摇摆是完全相同的，而且 “轨道 “在每个周期中的半径会发生变化，因此极地摇摆的 “轨道 “不会重新连接起来。这可能是由于地球内部的粘性阻尼，或者表面附近的质量运动（云，水等）存在。

叠加在这上面的是更高频率的，在毫弧秒级别的日常干扰，这是由于气团的运动、天气系统和其他 “昼夜 “影响造成的。

相关知识

地球自转或地球自旋是指行星地球围绕其自身轴线的旋转，以及旋转轴线在空间中的方向变化。地球向东旋转，呈顺行运动。从北极星上看，地球是逆时针旋转的。

北极，也称地理北极或地球北极，是北半球地球自转轴与地球表面相遇的点。该点与地磁北极不同。南极是地球自转轴与地球表面相交的另一个点，位于南极洲。

地球相对太阳约24小时自转一次，但相对于其他遥远的恒星来说，每23小时56分4秒自转一次。地球的自转随着时间的推移而略微减慢；因此，过去的一天比较短。这是由于月球对地球自转的潮汐效应造成的。原子钟显示，现代的一天比一个世纪前长了大约1.7毫秒，慢慢增加了协调世界时（UTC）被闰秒调整的速度。历史天文记录的分析显示出一种放缓的趋势；自公元前8世纪以来，一天的长度每世纪增加约2.3毫秒。科学家们报告说，2020年，地球已经开始加速旋转，此前几十年一直在放缓。正因为如此，全世界的工程师都在讨论 “负闰秒 “和其他可能的计时措施。

在10世纪，一些穆斯林天文学家接受了地球围绕其轴心旋转的观点。根据al-Biruni（Abd al-Jalil al-Sijzi，约1020年去世）的说法，和他同时代的一些人认为“我们看到的运动是由于地球的运动而不是天空的运动”，并基于此观点发明了一种叫做al-zūraqī的星盘。

13世纪的一份参考资料进一步证实了这种观点的盛行。“根据几何学家（或工程师）muhandisīn的说法，地球处于持续的圆周运动中，看起来的天体运动，实际上来自地球的运动，而非星星。”人们写了一些论文来讨论它的可能性，或是反驳，或是对托勒密的反对论点表示怀疑。在马拉加和撒马尔罕天文台，图西（1201年生）和库什吉（1403年生）讨论了地球的旋转；他们使用的论据和证据与哥白尼使用的类似。

为什么地轴会移动

地轴指向北极星，因此自古以来天空就一直在围绕着北极星旋转吗，答案是否定的，在埃及人建造金字塔的时代，北极星并不是我们现在的北极星，当时它还被称为右枢，即天龙座α。

但为什么会发生改变呢？因为地轴在移动，这一运动最早是由希帕克（古希腊天文学家）发现的，他长期观察星星的位置，并将其与一个世纪前同一时间的位置进行比较，惊奇的发现这些星星每世纪至少会移动一度。

那又是什么引起了这种运动？当你坐在匀速直线移动的汽车里，汽车突然转弯，你就会感受到加速度。和汽车在转弯时产生加速度一样，地球转弯也会产生加速度，这个加速度与重力作用相反，由于赤道是地球上加速度最大、重力最小的地方，因此你在赤道的重量比实际上的要轻一些，而在北极你的体重则会增加百分之一。这也导致了地球中部的膨胀，地球的赤道直径比两极直径长了26英里。

由于地球并非一个完美的球体，所以太阳的引力不能完全平衡的作用于地球，地球的一侧受到的拖拽稍微多一些，这就导致地轴每26000年旋转一圈，进而影响到一年的长短。如今我们可以用不同的方法来测量一年的长度，一种是通过观察季节周期变化，即太阳连续两次直射于北回归线的时间间隔，这被称为回归年，又称“季节年”；另一种方法是观测星位，即太阳在黄道上连续两次经过某一恒星的时间间隔，也就是恒星年。

一月，太阳位于摩羯座，这意味着一月出生的孩子以摩羯座作为星座。在一年的时间里，太阳会穿过十二宫的所有星座，当地球回到原来的位置时，我们就经过了一个恒星年。

但是回归年的时间长短取决于地轴，而非地球的位置。当北极背对太阳时，北半球人会经历全年白昼最短的一天——冬至。如果我们测量两个冬至间的时间间隔，就可以得到一个回归年的长度。地轴会带来什么不同呢？如果地轴移动，它可能会在地球回到原来的位置前与太阳成一线。尽管影响很小，但确实存在。地轴只移动0.01度，回归年仅比行星年短20分钟。

这对历法的发展的影响可以溯源到罗马人。凯撒大帝征服高卢人，推翻罗马共和国，并以自己的名字（Julius）命名七月(July)。公元前46年，恺撒推动历法改革，制定儒略历，取代了混乱的罗马历法。在此之前，历法规定每年为355天到378天不等。恺撒将每年定为365天，每四年一闰日。西方一直沿用这个历法，直到公元1582年，教皇格里高利十三世改革历法。新的格里高利历（即公历）删除了一些闰日，使年长和正常的回归年长度相差无几。俄罗斯直到1918年才采用公历，因此，在1908年奥运会上他们迟到了13天。

教皇格里高利为什么以回归年为基础制定历法?如果他用恒星年会怎么样呢?我们可以想象一下公元15000年，美国人在仲夏庆祝圣诞节，这就是恒星历法带来的问题。现在，通过回归年制定的历法来划分季节是准确的，但到了公元15,000年，地球则会处于太阳的另一边。那样双子座就会出生在12月，巨蟹座出生在1月，狮子座出生在2月，处女座出生在3月—一切都会倒退!从占星术中我们知道，出生那一刻的太阳和行星的位置预测了生命中所有未来的事件。这张图表显示了我出生时行星的位置，如你所见，我注定要成为伟人。不相信我吗?看看我的星座运势吧。

俄罗斯在1908年奥运会迟到12天这一点，查到的资料上说俄旧历20世纪会早13天，这个我没有找到更确切的资料验证。

存疑的地方还有回归年是指平太阳连续两次通过春分点的时间间隔，文中讲的是冬至，我不确定这样是否测量结果一致。