我们的地球正在摆动！
虽然你个人不会注意到它。虽然摆动幅度很大，但需要很长时间才能显现出来。在人类的一生中，这种影响太小以至于无法察觉。
但是，在人类的生命周期中，这种影响不仅显而易见，而且意义深远。地球的摆动影响了气候、导航和我们的日历。它甚至对流行音乐产生了影响。
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您已经熟悉地球在空间中和穿过空间时的两个主要运动。一个是它的周日自转，即它每天绕轴自转，就像篮球在自命不凡的球员的手指上旋转一样。另一个运动是地球围绕太阳的公转，即绕太阳一周所需的时间：我们的年份。
这些对我们的日常生活——就在形容词中——以及我们的一生都有明显的影响。但是，地球还有第三种运动，称为岁差。您可能以前见过它，但规模要小得多。
如果您在平面上旋转玩具陀螺，它的旋转轴将非常接近垂直。但过一会儿，陀螺将开始缓慢摆动，轴本身将围绕垂直方向缓慢地画一个圆圈，在空间中画出一个虚拟的圆锥体。
陀螺这样做是因为它的旋转不是完全垂直的。旋转轴稍微倾斜，重力试图将旋转的陀螺向下拉。然而，陀螺不会倒下，因为它旋转得很快，产生了陀螺效应。详细的物理原理很复杂（我希望每次我说这句话都能得到一美元），但总体作用是将陀螺向侧面推，从而产生缓慢的岁差运动。这里的关键因素是扭矩，即作用在旋转物体上的力，它改变了旋转方向，在这种情况下，扭矩是由重力引起的。
像陀螺一样，地球也在旋转，每天一次。这种自转定义了它的地理极点，包括北极和南极。在它们之间画一条线，您就得到了地球的自转轴。事实上，如果您将这条假想轴延伸到太空，它会指向天空中的两个点，称为天极。如果您正好站在地球的北极，那么北天极将正好在您的头顶。
如果听之任之，地球的轴将始终指向太空中的同一方向。要是事情如此简单就好了！
当地球自转时，离心力使地球的赤道膨胀——因此它不是一个完美的球体，而是一个扁平的球体，就像有人坐在上面的沙滩球一样。此外，地球的轴相对于它绕太阳的轨道不是垂直的，而是倾斜了约 23.5 度。
太阳的引力拉动着错位的隆起，试图使隆起与地球轨道平面对齐，从而产生扭矩。月球在倾斜于隆起的平面上绕地球运行，因此月球的引力也拉动着隆起。结果，地球轴的方向在空间中缓慢摆动，大约每 26,000 年绕一个完整的圆圈。那个圆圈跨度为 47 度（是地球轴向倾斜角 23.5 度的两倍），中心点位于天空中与其轨道平面成 90 度的点上。
此可视化显示了地球的轴向岁差，这是地球自转轴的摆动，周期约为 26,000 年，由来自太阳和月球的潮汐力引起。来源：NASA/JPL-Caltech
在历史上的这一刻，北天极非常靠近稍微明亮的恒星北极星——注意这个名字——它标志着小熊座（小熊座，俗称小北斗七星）尾巴的尖端。如果您能看到北极星，您就可以确定自己相对于地球北极的方向，这个事实已被用于天体导航数百年。南半球没有真正的等效物。最接近南天极的天体是南极座σ星，这颗恒星用肉眼几乎看不到，因此不太适合导航。
但是，由于岁差，这种对齐只是一种巧合。北天极相对于恒星移动，因此北极星在北方王座上的时间是暂时的。它目前距离真正的极点不到一度，并且将在 2100 年左右达到最接近点，届时它将距离约 0.5 度。
这意味着北极星并非一直都是极星，只是在几个世纪前才达到这种地位。在此之前，小北斗七星中“碗”状星星之一的 Kochab 星是极星，再之前，在公元前 2500 年左右，即埃及金字塔建造时期，它是天龙座α星，也称为 Thuban 星。
我不喜欢做那种人，但这意味莎士比亚在他的戏剧《尤利乌斯·凯撒》中搞砸了。在剧中，凯撒说：“我像北极星一样坚定，在天空中没有其他恒星具有它那样真正固定和静止的品质。”是的，哎呀。北极星不仅并非一直是北极星，而且其他恒星也曾是北极星。而且莎士比亚创作这部剧时的北极星与凯撒实际活着时的北极星不是同一颗星！
虽然地球的岁差对于吟游诗人的经典作品来说只是偶然的，但实际上对天文学家至关重要。我们在天空中使用一种坐标系，它非常像经度和纬度。它固定在地球的实际轴上，因此也固定在天极上。但是，由于岁差，极点相对于恒星移动！变化很小，但是当您指向望远镜时，您必须考虑到它，否则您可能会错过目标。随着时间的推移，这种影响会变得更糟，因此天文学家必须定期更新他们的整个测绘系统，说实话，这很麻烦。
岁差更重要的影响是对气候的影响。现在，北极在六月夏至时指向太阳。这也是地球离太阳最远的时候，称为远日点。但是，由于岁差，大约在 10,000 年前，北极在近日点时指向太阳，当时太阳和地球最接近。这使得北半球的夏季稍微炎热一些，这已被证明会影响北非的湿度；它可能与撒哈拉沙漠大约每 10,000 年的沙漠化和重新绿化周期有关。
这也影响了季节的时间。例如，春分时刻是使用太阳在天空中特定位置的位置来测量的。岁差每年都会稍微移动该点，并且经过几个世纪，这会将春分和夏至的日期移动数周甚至数月。为了解决这个问题，天文学家使用了所谓的回归年，它是从春分到春分测量的；否则，北方的冬天最终会在六月发生。
还有一个相关的效应，我不太愿意提起。如果您是占星术爱好者，您可能想要跳过阅读这一部分。
当前的黄道星座是在数千年前建立的。那时，例如，三月下旬的春分发生在太阳位于白羊座时。然而，岁差已经移动了星座，因此太阳现在在此时位于双鱼座，这打乱了占星家分配给星座的日期。如果您是白羊座，并且认为出生在白羊座的标志下赋予了您某些特征，我有一个消息要告诉您：您实际上是双鱼座。
在接下来的几个世纪中，天空中的那个点将移入水瓶座，因此水瓶座时代即将到来——这为第五维度乐队创作了一首伟大的歌曲（它在 1969 年的公告牌百强单曲榜上蝉联六周冠军），但这可能不是做出人生选择的最佳依据。
如果您要献身于星空，我建议您选择天文学，而不是占星术？毕竟，我们就是通过天文学了解了什么是白天和年份，以及我们如何发现岁差的。但只有在您有兴趣的情况下才深入研究该领域。