地轴进动的简介

发布网友发布时间：2023-02-12 07:56

共1个回答

热心网友时间：2024-11-15 02:31

南北天极在天球上的移动，反映了地轴在宇宙空间的运动，模板化叫地轴进动。“进动”一词，原是物理学的术语，是指转动物体的转动轴环绕另一根轴的圆锥形运动。地轴进动是指地轴绕黄轴的圆锥形运动。我国古代天文学文献中，有一个词义截然相反的名称，叫交点退行。二者指的是同一事物。地轴进动的具体情况，可以归纳为如下几条：
——圆锥形运动的圆锥轴线，垂直于地球轨道平面，指向黄极。
——圆锥的半径为23°26′，就是黄赤交角。
——进动的方向向西，同地球自转（和公转）方向相反。“退行”就是这个意思。
——进动的速度是每年50.29〃，周期为25 800年。
玩具陀螺是这种运动的一个生动实例。陀螺旋转时有保持轴线方向不变的特性。如果我们把旋转着的陀螺轻轻地推一下，使陀螺的自转轴倾斜，这时，重力产生的力矩，有使陀螺倒向地面的作用。但由于陀螺在旋转，它并不倒向地面，而是在重力作用下产生进动：它的旋转轴会绕铅直线缓慢地摇晃，并在空间画出一个圆锥面，进动方向与自转方向相同。随着陀螺旋转速度减慢，到一定时候，重力的作用才使陀螺倒地。
地轴进动的原理与陀螺的进动相同。它的发生同地球的形状、黄赤交角和地球自转有关：
——地球是一个明显的扁球体，它的赤道部分由于自转的惯心离心力的作用，形成环形隆起。月球和太阳对赤道隆起产生附加的引力。
——由于黄赤交角（以及黄白交角）的存在，使月球和太阳经常在赤道平面以外对赤道隆起施加引力。月球对两部分赤道隆起施加引力，以地心为中心，分别产生力矩M1（向月部分）和M2（背月部分）。力矩M1的作用，是把赤道面“拉”回到黄道面，或使地轴垂直于黄道面；力矩M2的作用，则使地轴倒向黄道面。但因距离的不同，向月一侧的引力，要大于背月一侧的引力，因而 M1>M2，合力矩 M1－M2为正。如果没有其它方面原因，合力矩最终会使地轴趋近黄轴，或使赤道面重合于黄道面。
——由于地球的自转，合力矩的作用使地球产生了进动。与陀螺的进动相比，地球所受的合力矩与陀螺所受重力矩的方向相反。因此，二者进动的方向相反：陀螺进动方向与其旋转方向相同；而地轴进动方向与地球自转方向相反，即向西。按物理学术语，转动物体受到垂直于其自转轴的外力矩作用时，其自转轴便向外力矩的正方向靠拢。按右手螺旋法则，这个方向垂直于纸面向外。