什么是岁差？回归年和恒星年有何不同？视频演示地球的另类运动——进动

天哥地说，说点地球的奥秘

天哥地说
说点地球的奥秘
大家好
我是天哥
又见面了
那么在上一期视频我们聊了
地球的公转和二十四节气
我们知道
由于地球的赤道面和地球围绕太阳公转的黄道面之间的夹角—黄赤交角的存在
太阳在每一天直射地球的角度和纬度不同
比如说当地球被直射赤道的时候就是二分点—春分点和秋分点
当地球被直射南回归线的时候就是我们的冬至日
当地球被直射北回归线的时候呢就是我们的夏至日
这些我们都已经了解了
也非常的简单
那么我们就可以将
春分点到地球再次来到春分点定义为一年
又或者是从秋分点到再次来到秋分点定义为一年
又或者是从夏至日到夏至日
从冬至日到冬至日
都可以定义为一年
那么这个一年叫做一个回归年
时间大概是365天5小时48分46秒
此外呢还有一个年的定义
就是当地球从任意位置开始转到下一次回到原来的位置
就称之为一个恒星年
时间大概是365天6小时9分10秒
这个时候你可能就会感到诧异
这两个年好像时间有点不相等
没错
回归年比恒星年少了20分24秒
不对呀
按我们感觉
一个回归年—从春分点到地球再次回来到春分点
不也是绕着太阳公转一圈吗
和恒星年好像一模一样啊
怎么会少了20分钟呢
如果回归年真的比恒星年少了一点的话
是不是就是说
从春分点开始转
到下一次来到春分点的时候
地球其实公转还不到一圈呢
事实情况确实就是这样
那到底是如何产生的呢
我们就通过演示来探究一下
好的此时此刻是春分点
太阳直射的是赤道
我们开始公转演示一下
好的
正常情况下
地球需要公转整整一圈
然后才可以再次来到春分点
而实际情况呢
就是地球不需要公转一圈
假设我们往回退一点
假设在这个地方就来到了春分点
太阳直射了赤道
那么这个时候我们需要怎么做才可以达到这样的效果呢
我们发现我们需要把地轴呢
旋转一下
就这样来到了春分点
而实际上呢
地球从这一点出发到这一点
公转不够一圈
这是因为地轴的旋转
当然实际上呢每一年就差那么一点点
我们是为了这个效果更明显
所以差了这么多
实际上就差一点点
实际上地球确实存在着这种运动
在地球自西向东绕着地轴自转的时候
地轴呢不是一成不变的
地轴也在缓慢的旋转
向这个样子（自西向东）
当然这个旋转过程是非常缓慢的
它的周期也很好算出来
每一年慢20分24秒
这样需要差出整整一年的话就大概需要25800年
这种运动称之为地球的进动
那地球到底为什么进动呢
怎样进动呢
我们就来演示一下
我们发现当陀螺在旋转的时候
如果它的旋转轴不是垂直的
发生一点偏转的时候
那么它的轴呢也会围绕着一个垂直轴进行旋转
这个呢就称之为陀螺的进动
而陀螺的进动是如何产生的呢
就是由于陀螺受到的重力方向和它轴的方向发生了偏转
没在一条线上
它就会围绕这个轴进行进动
那地球为什么会进动呢
我们知道由于地球的自转
会产生这样一个效应
地球的赤道方向会比两极会鼓起来那么一点点
这个也是挺好理解的对吧
就这样地球受到太阳的吸引力
这个地点和这个地方会有一些差值
而这两个力的差值呢就造成了地球的进动
恒星年和回归年之间的差值
就叫做岁差
每年差20分24秒
而第一个发现这种现象的人就是天文学之父—希帕恰斯
我国古人也很早就发现了这一现象
如果地轴的指向永远是不变的话
那么北极天的位置呢
就永远不会变化
北极星呢也就永远是那一颗
而实际上根据天文学家的观测
北极天在缓慢的移动
缓慢的旋转
北极星呢也不是永远是那一颗
旋转的周期呢
也就是25800年
好的感谢大家
这就是这一期的视频