地球停转之日永远无法到来：地球永远处于运动中(4)

可以想象，由于地球好像一个陀螺一样在宇宙空间不停地自转，两极与赤道承受的离心力存在些许差别。这一差别使地球表面的物质自两极滑向赤道，直至形成一种赤道凸出的扁椭球形状。这样的力学平衡早在地球形成之初便已完成。现代的大地测量数据证明：地球的赤道直径比两极的平均直径多出43千米。

另一方面，地球自转轴与自身的公转轨道平面并不垂直，而是存在一个可观的夹角，即黄赤交角，其目前的数值约为23°26′。物理学定律告诉我们，这样一个倾斜的自转扁椭球在万有引力的作用下会发生自转轴进动现象，进动的方向自东向西，与地球的自转或公转方向相反，周期为25771年。岁差的存在引发了两个可观测的天文现象：首先是春分点和秋分点以每年50.29″（1°=60′=3600″）的速度向西退行；其次是地球自转轴的指向沿着一

 

 

地球永远处于运动中

 

个圆周缓慢漂移，圆心位于黄北极处。目前，地球自转轴指向的方位比较靠近小熊座的勾陈一，也就是通常所说的北极星。而在2000年前的汉代，天上还没有哪颗星能担得起北极星的名号。在东西方历史上，第一个发现岁差现象的天文学家分别是古希腊的喜帕恰斯（又译依巴谷，欧空局于1989年发射的“依巴谷”卫星正是为了纪念此君）和中国东晋的虞喜。他们曾将自己的恒星观察记录同前人的资料仔细比对，发现几乎所有的目标都发生了一个从西向东的缓慢漂移。喜帕恰斯认为这是春分点沿黄道后退引起的，并推算出春分点每百年西移1°，由此发现了岁差现象。

 

 

地球永远处于运动中

 

除此以外，地轴在围绕黄北极做圆周运动的同时还叠加有一种微小的椭圆形摆动，被称为章动。它的产生同月球对地球赤道突出部分的吸引有关，所以，该椭圆摆动的周期同白道面（月球公转轨道平面）的转动周期相同，都是18年零7个月。另外，随着近年来卫星测量精度的提高，人们发现地轴本身也会在地球表面发生无规律的漂移，其原因与地球上的物质再分布有关，例如不定期的大地震、两极冰架崩塌、地核地幔的物质流动等。目前人们尚无法对此做长期预测，只能根据经验模型预言未来数月内的地轴走向。