這篇文章是我找到對地球歲差週期解釋得比較完整的一篇,提供給大家參考,對閱讀克里昂的文章會有幫助的.--向光之羽
對我們人類來說,地球是一個生命的綠洲,有各式各樣的生命在這裡生長和繁衍,而地球實際上也是一艘太空船,載著我們航行在無邊無際的宇宙裡。但是身為乘客的我們對地球的運動又知道多少呢?
地球是太陽系的九大行星之一,而我們的太陽又是銀河系二千億顆星星之一。太陽位在銀河系較外圍的地方,它帶領著太陽系的家族成員,以每秒220公里的高度繞著銀河系的中心打轉,每二億四千萬年繞一圈。不過太陽附近的星星也都以相同的速度繞著銀河中心轉,所以我們感受不到太陽和地球的這種運動。
銀河系正面、側面及主要結構的示意圖。太陽和地球位在較邊緣的位置,每二億四千萬年繞中心一次。(圖片版權與來源:Seeds, "Foundations of Astronomy", 6/e, Brooks/Cole 2001
地球在太陽系內的運動就比較容易體會了。太家都知道地球自轉會造成了白天和黑夜的輪替,也讓太陽和星星發生東昇西落的現象,為人類帶來以「日」計時的觀念。而地球繞著太陽公轉,又提供了另一種計時單位─「年」。地球每365日繞太陽一圈,一圈有360度,所以在我們的視覺上,太陽像在在背景恆星之間向東移動,每天前進一度呢。另外,地球春夏秋冬四季的發生,也是因為地球運行到軌道上的不同位置所引起的,當陽光直射我們所在的位置時,炎熱的夏天就來臨了,而太陽斜射我們時,冬天就來到了。在地球上,我們只能夠看到背對太陽那面的星星,也因此四季的星空都不一樣。想知道現在可以看到那些星星,可以參考台北市立天文教育館和中央氣象局天文站的網頁。
台北市立天文館 (http://www.tam.gov.tw/);
中央氣象局天文站 (http://service.cwb.gov.tw/docs/V3.0/content/astronomy-content.htm)
地球公轉造成視覺上太陽會在星座之間移動。地球在繞太陽的軌道上運行,視覺上的效應是太陽在背景恆星之間,每天向東移動前進一度。(圖片版權與來源:Seeds, "Foundations of Astronomy", 6/e, Brooks/Cole 2001)
地球會有四季變化和四季星空的示意圖。地球自轉軸和軌道的夾角是23.5度,在不同的軌道位置,陽光射到地面的角度也有不同,造成四季的變化。地球在不同的軌道位置時,背對太陽方向的星星也不同,使我們在不同的季節會看到不同的星星。(圖片版權與來源:Comins/Kaufmann, "Discovering the Universe", 5/e, Freeman 2001)
地球還有數種一般人不會注意到的運動,其中有一種是地球這顆宇宙級的大陀螺受到太陽和月球的牽引,自轉軸會很緩慢的畫圈圈,要二萬六千年才畫完一圈。地球的這種運動,造成每一年的冬至都會提早大約20秒前來,這就是著名的「歲差」現象。如果編年曆的科學家不管「年」的長度會變短的事實,那麼經過一萬三千年後,地球公轉到同一個位置時,地球的季節就和現在完全相反,到時候台灣的七月天會是嚴寒的冬季。當然,科學家是不會讓這種糗事發生的,他們一直在調整陽曆來消去歲差的影響。對地球人來說,歲差現象另一個重大的影響是「極星」的改變。極星是指最靠近地軸方向的星星,因為地軸會擺動,所以在五千年前古埃及人蓋金字塔時,當時的極星是右樞星,現在是北極星,再過一萬二千年,明亮的織女星就會變成那時候的極星呢。
地球和陀螺的類比圖。地球的自轉軸不停的畫圓圈 (進動),使極星會發生改變,也造成冬至每年提前大約20秒。 (圖片版權與來源:Seeds, "Foundations of Astronomy", 6/e, Brooks/Cole 2001)
事實上,我們的銀河系在宇宙中也不是靜止不動的,而地球上的大地震、颱風和季節的變化,也都會影響地球轉軸的指向和自轉的速度,只不過這些問題都要較長的篇幅才能交待清楚,所以如果再談下去,筆者騙稿費的企圖就太明顯了。
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