我們的地球正在擺動！
雖然你個人不會注意到它。雖然擺動幅度很大，但需要很長時間才能顯現出來。在人類的一生中，這種影響太小以至於無法察覺。
但是，在人類的生命週期中，這種影響不僅顯而易見，而且意義深遠。地球的擺動影響了氣候、導航和我們的日曆。它甚至對流行音樂產生了影響。
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您已經熟悉地球在空間中和穿過空間時的兩個主要運動。一個是它的週日自轉，即它每天繞軸自轉，就像籃球在自命不凡的球員的手指上旋轉一樣。另一個運動是地球圍繞太陽的公轉，即繞太陽一週所需的時間：我們的年份。
這些對我們的日常生活——就在形容詞中——以及我們的一生都有明顯的影響。但是，地球還有第三種運動，稱為歲差。您可能以前見過它，但規模要小得多。
如果您在平面上旋轉玩具陀螺，它的旋轉軸將非常接近垂直。但過一會兒，陀螺將開始緩慢擺動，軸本身將圍繞垂直方向緩慢地畫一個圓圈，在空間中畫出一個虛擬的圓錐體。
陀螺這樣做是因為它的旋轉不是完全垂直的。旋轉軸稍微傾斜，重力試圖將旋轉的陀螺向下拉。然而，陀螺不會倒下，因為它旋轉得很快，產生了陀螺效應。詳細的物理原理很複雜（我希望每次我說這句話都能得到一美元），但總體作用是將陀螺向側面推，從而產生緩慢的歲差運動。這裡的關鍵因素是扭矩，即作用在旋轉物體上的力，它改變了旋轉方向，在這種情況下，扭矩是由重力引起的。
像陀螺一樣，地球也在旋轉，每天一次。這種自轉定義了它的地理極點，包括北極和南極。在它們之間畫一條線，您就得到了地球的自轉軸。事實上，如果您將這條假想軸延伸到太空，它會指向天空中的兩個點，稱為天極。如果您正好站在地球的北極，那麼北天極將正好在您的頭頂。
如果聽之任之，地球的軸將始終指向太空中的同一方向。要是事情如此簡單就好了！
當地球自轉時，離心力使地球的赤道膨脹——因此它不是一個完美的球體，而是一個扁平的球體，就像有人坐在上面的沙灘球一樣。此外，地球的軸相對於它繞太陽的軌道不是垂直的，而是傾斜了約 23.5 度。
太陽的引力拉動著錯位的隆起，試圖使隆起與地球軌道平面對齊，從而產生扭矩。月球在傾斜於隆起的平面上繞地球執行，因此月球的引力也拉動著隆起。結果，地球軸的方向在空間中緩慢擺動，大約每 26,000 年繞一個完整的圓圈。那個圓圈跨度為 47 度（是地球軸向傾斜角 23.5 度的兩倍），中心點位於天空中與其軌道平面成 90 度的點上。
此視覺化顯示了地球的軸向歲差，這是地球自轉軸的擺動，週期約為 26,000 年，由來自太陽和月球的潮汐力引起。來源：NASA/JPL-Caltech
在歷史上的這一刻，北天極非常靠近稍微明亮的恆星北極星——注意這個名字——它標誌著小熊座（小熊座，俗稱小北斗七星）尾巴的尖端。如果您能看到北極星，您就可以確定自己相對於地球北極的方向，這個事實已被用於天體導航數百年。南半球沒有真正的等效物。最接近南天極的天體是南極座σ星，這顆恆星用肉眼幾乎看不到，因此不太適合導航。
但是，由於歲差，這種對齊只是一種巧合。北天極相對於恆星移動，因此北極星在北方王座上的時間是暫時的。它目前距離真正的極點不到一度，並且將在 2100 年左右達到最接近點，屆時它將距離約 0.5 度。
這意味著北極星並非一直都是極星，只是在幾個世紀前才達到這種地位。在此之前，小北斗七星中“碗”狀星星之一的 Kochab 星是極星，再之前，在公元前 2500 年左右，即埃及金字塔建造時期，它是天龍座α星，也稱為 Thuban 星。
我不喜歡做那種人，但這意味莎士比亞在他的戲劇《尤利烏斯·凱撒》中搞砸了。在劇中，凱撒說：“我像北極星一樣堅定，在天空中沒有其他恆星具有它那樣真正固定和靜止的品質。”是的，哎呀。北極星不僅並非一直是北極星，而且其他恆星也曾是北極星。而且莎士比亞創作這部劇時的北極星與凱撒實際活著時的北極星不是同一顆星！
雖然地球的歲差對於吟遊詩人的經典作品來說只是偶然的，但實際上對天文學家至關重要。我們在天空中使用一種座標系，它非常像經度和緯度。它固定在地球的實際軸上，因此也固定在天極上。但是，由於歲差，極點相對於恆星移動！變化很小，但是當您指向望遠鏡時，您必須考慮到它，否則您可能會錯過目標。隨著時間的推移，這種影響會變得更糟，因此天文學家必須定期更新他們的整個測繪系統，說實話，這很麻煩。
歲差更重要的影響是對氣候的影響。現在，北極在六月夏至時指向太陽。這也是地球離太陽最遠的時候，稱為遠日點。但是，由於歲差，大約在 10,000 年前，北極在近日點時指向太陽，當時太陽和地球最接近。這使得北半球的夏季稍微炎熱一些，這已被證明會影響北非的溼度；它可能與撒哈拉沙漠大約每 10,000 年的沙漠化和重新綠化週期有關。
這也影響了季節的時間。例如，春分時刻是使用太陽在天空中特定位置的位置來測量的。歲差每年都會稍微移動該點，並且經過幾個世紀，這會將春分和夏至的日期移動數週甚至數月。為了解決這個問題，天文學家使用了所謂的迴歸年，它是從春分到春分測量的；否則，北方的冬天最終會在六月發生。
還有一個相關的效應，我不太願意提起。如果您是占星術愛好者，您可能想要跳過閱讀這一部分。
當前的黃道星座是在數千年前建立的。那時，例如，三月下旬的春分發生在太陽位於白羊座時。然而，歲差已經移動了星座，因此太陽現在在此時位於雙魚座，這打亂了占星家分配給星座的日期。如果您是白羊座，並且認為出生在白羊座的標誌下賦予了您某些特徵，我有一個訊息要告訴您：您實際上是雙魚座。
在接下來的幾個世紀中，天空中的那個點將移入水瓶座，因此水瓶座時代即將到來——這為第五維度樂隊創作了一首偉大的歌曲（它在 1969 年的公告牌百強單曲榜上蟬聯六週冠軍），但這可能不是做出人生選擇的最佳依據。
如果您要獻身於星空，我建議您選擇天文學，而不是占星術？畢竟，我們就是透過天文學瞭解了什麼是白天和年份，以及我們如何發現歲差的。但只有在您有興趣的情況下才深入研究該領域。