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據(jù)天文觀測，地球的公轉(zhuǎn)軌道平面（黃道面）與地球地軸總是保持約66°34＇的夾角，地軸總是指向北極星附近。為什么地球北極地軸的延長線總是指向天北極這個(gè)空間位置呢？當(dāng)我們需要弄清楚地軸的指向問題時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)有這樣幾個(gè)問題是值得認(rèn)真思考的。這幾個(gè)問題就是，在不考慮地軸進(jìn)動(dòng)的情況下，地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn)過程中地軸是不是在公轉(zhuǎn)軌道的每個(gè)位置都是嚴(yán)格準(zhǔn)確地指向天空中某個(gè)確定的位置，即地球在公轉(zhuǎn)軌道的不同位置上的地軸延長線（以下都將地軸延長線簡稱為地軸線）是否相交于天北極？還是這些不同位置的地軸線都是相互平行的？抑或是這些不同位置的地軸線朝向天北極的天空張開一定的角度？這幾個(gè)問題之所以重要，是因?yàn)榈剌S線相交和地軸線平行有著完全不同的機(jī)制。下面我們可用反證法和排除法來證明地軸線是相交的還是平行的？地軸繞日公轉(zhuǎn)終年存在的黃赤交角與地軸長期運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生的地軸繞黃極軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)存在的黃赤交角是什么關(guān)系？為什么地軸進(jìn)動(dòng)時(shí)地軸與黃極軸的夾角在數(shù)值上等于黃赤交角？黃赤交角的存在與太陽引力有關(guān)嗎？與周圍鄰近恒星的引力作用有關(guān)嗎？與太陽場旋渦有什么關(guān)系？為什么地球的繞日公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)都是逆時(shí)針方向的，而地球繞著黃極軸的進(jìn)動(dòng)確是順時(shí)針方向的？ 假如地球在繞日公轉(zhuǎn)的過程中在各個(gè)位置的地軸線在天北極的天空上是相交的，即按照人們傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)相交于天北極，那么地軸的朝向就應(yīng)當(dāng)是由天北極附近恒星團(tuán)引力作用的結(jié)果。而當(dāng)公轉(zhuǎn)軌道上各個(gè)位置的地軸線都是相互平行的時(shí)候，那么地軸線的朝向就完全是由太陽系形成發(fā)展過程中地球在太陽系引力場中獲得的自轉(zhuǎn)角動(dòng)量（轉(zhuǎn)動(dòng)慣性）決定的，而與天北極附近的恒星團(tuán)的引力無關(guān)。實(shí)際上，因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)慣性作用，所以在不考慮地軸進(jìn)動(dòng)的情況下，不同位置的地軸線應(yīng)當(dāng)是相互平行的，即使在考慮地軸進(jìn)動(dòng)的情況下，那么不同位置的地軸線在相對較短的一年時(shí)間里也可看成是近似平行的，地軸線都相互平行的指向一個(gè)方向（見下圖所示，短時(shí)間里地軸線在黃道面上以一定的傾角環(huán)繞太陽近似平行移動(dòng)）。但是，人們所觀測到情況卻是地軸終年指向北極星附近，也就是這些地軸線都相交于北極星附近的位置，在以地球?yàn)橛^測視角的情況下，地軸線是以北極星附近相交的那一點(diǎn)為頂點(diǎn)隨著地球的公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)一周形成了一個(gè)圓錐面。進(jìn)一步的分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)，盡管地球繞日公轉(zhuǎn)軌道的不同位置的地軸線是相互平行的，但是由于地球繞日公轉(zhuǎn)的橢圓軌道的尺度相對于非常遙遠(yuǎn)的星空來說是極其微小的，所以當(dāng)這些地軸線向天空遙遠(yuǎn)的星體延伸時(shí)，就會(huì)給地球上的觀測者造成一種視覺錯(cuò)覺，產(chǎn)生一種相交于一點(diǎn)的視覺效果。這如同我們站在鐵軌旁看相互平行的兩道鐵軌當(dāng)朝遠(yuǎn)處看時(shí)有一種相交的視覺錯(cuò)覺。不管是否考慮地球的進(jìn)動(dòng)，不同位置的地軸線都是不可能相交的，地軸不可能指向天空中的一個(gè)點(diǎn)或極。 在這些地軸線中，相距最遠(yuǎn)的兩條地軸線是經(jīng)過近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)的兩條地軸線如圖A、B所示。假如在地球橢圓軌道上方在過近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)的兩條地軸線之間有兩顆遠(yuǎn)近不同的恒星P1、P2 ，那么我們會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們站在地球上觀測這兩顆遠(yuǎn)近不同的恒星時(shí)，離地球較近的星P1與兩條地軸線產(chǎn)生的視角較大，而離地球較遠(yuǎn)的星P2與兩條地軸線產(chǎn)生的視角較小。且恒星離地球愈遠(yuǎn)，與地軸線的視角愈小。當(dāng)天空中的恒星離地球非常遙遠(yuǎn)時(shí)，可以看到這顆星的視線與地軸線的夾角非常小，幾乎就在地軸線上，同時(shí)由于太陽系（包括地球公轉(zhuǎn)軌道面）與這顆遙遠(yuǎn)的恒星保持相對穩(wěn)定的位置關(guān)系，所以不管我們是站在地球的近日點(diǎn)，還是站在遠(yuǎn)日點(diǎn)或是地球的其它地方去觀測這顆恒星，總是能夠觀測到地軸總是指向天北極這一結(jié)果，而實(shí)為一個(gè)近似相同的結(jié)果。如果我們能夠?qū)崿F(xiàn)精密測量的話，則應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生不同的觀測結(jié)果。這樣以來，地軸的進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象就不難理解了。只要是天北極附近的恒星朝著過近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)兩條地軸線之外移動(dòng)，而天北極附近的其它恒星朝著近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)兩地軸線之內(nèi)移動(dòng)，也就是天北極附近的恒星與地軸線發(fā)生位置上的相對錯(cuò)動(dòng)，那么所有移入兩地軸線之間的最遙遠(yuǎn)的可視恒星都能夠成為北極星，而所有擔(dān)當(dāng)過北極星的恒星在地軸進(jìn)動(dòng)一周后也將在天北極的天空夠成一個(gè)圓周。這就是天北極附近的天空上一些恒星交替成為北極星的原因。那么，同樣道理，只要是南天極附近的恒星朝著過近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)兩條地軸線之外移動(dòng)，而南天極附近的其它恒星朝著近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)兩地軸線之內(nèi)移動(dòng)，也就是南天極附近的恒星與地軸線發(fā)生位置上的相對錯(cuò)動(dòng)，那么所有移入兩地軸線之間的最遙遠(yuǎn)的可視恒星都能夠成為南極星，而所有擔(dān)當(dāng)過南極星的恒星在地軸進(jìn)動(dòng)一周后也將在南天極的天空夠成一個(gè)圓周。[列舉資料：地軸進(jìn)動(dòng)表現(xiàn)為天極的周期性圓運(yùn)動(dòng)。在北半球看起來，天北極以黃北極為中心，以23°26′為半徑，由東向西作圓運(yùn)動(dòng)，每年移動(dòng)50.29″，歷25800年完成一周。隨之而來的是北極星的變遷。這是因?yàn)椋睒O星就是最靠近天北極的亮星，它必然隨天北極的移動(dòng)而輪番替換。公元前3000年，北極星曾是右樞（天龍座α），目前是勾陳一（小熊座α）。到公元13600年，織女星（天琴座α）將成為北極星，那時(shí)的北極星是眾望所歸的頭等明星。25800年以后的情形，又恢復(fù)現(xiàn)在的樣子。目前，南天沒有南極星，因?yàn)槟咸鞓O附近沒有亮星。然到14000年后，老人星（船底座α）將成為明亮的南極星。] A [圖示] 北極星出現(xiàn)在過近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)的地軸線之間 那么，會(huì)不會(huì)是在公轉(zhuǎn)軌道不同位置的地軸線呈喇叭狀張開一定的角度指向天北極方向的呢？這種情況也是不可能出現(xiàn)的。因?yàn)榧偃缡浅世葼顝堥_一定的角度指向天北極的方向，那么我們在公轉(zhuǎn)軌道不同位置沿著地軸線的方向去看天北極的話，就會(huì)不只是一個(gè)天北極，就會(huì)發(fā)現(xiàn)一年里地軸線在天北極的星空圍繞一個(gè)很大的圓周運(yùn)動(dòng)而在一年之中出現(xiàn)許多北極星的現(xiàn)象。 事實(shí)上，雖然地軸在短期內(nèi)終年指向北極星附近，沒有明顯的地軸進(jìn)動(dòng)，好象是指向天空中的某個(gè)確定的點(diǎn)或極，但從一個(gè)較長的時(shí)期來看地軸的進(jìn)動(dòng)就很明顯了，地軸在長時(shí)期內(nèi)表現(xiàn)出的顯著進(jìn)動(dòng)必然是地軸短期進(jìn)動(dòng)積累的結(jié)果，就是說地球在繞日公轉(zhuǎn)的過程中地軸的指向隨時(shí)都在發(fā)生變化，而不是指向天空中的某一個(gè)確定的點(diǎn)或極。所以，當(dāng)?shù)剌S線在隨著地球繞日公轉(zhuǎn)一周后在天空中描繪出的是一個(gè)相對于黃極軸傾斜的橢圓柱形的面，而不是以北極星為頂點(diǎn)的相對于黃極軸傾斜的圓錐面。地軸線也只有是相互平行的，才能保持地軸與黃極軸始終存在一個(gè)穩(wěn)定的夾角，才會(huì)有較為穩(wěn)定的黃赤交角。否則，黃赤交角將會(huì)隨著地球在繞日公轉(zhuǎn)的橢圓形軌道的不同位置發(fā)生較大的改變。 為了進(jìn)一步地弄清楚地軸朝向和進(jìn)動(dòng)的問題，我們需要弄清楚物體所做的圓周運(yùn)動(dòng)。物體為什么能夠做圓周運(yùn)動(dòng)？物體做圓周運(yùn)動(dòng)的條件是什么？物體做圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞方向是由什么決定的？物體能夠做圓周運(yùn)動(dòng)需要兩個(gè)條件：第一個(gè)條件是物體首先必須要有一個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的切線方向上的速度，這個(gè)速度不必然是由向心力的施加體提供的，第二個(gè)條件是這個(gè)具有一定速度的物體受到指向圓心的向心力，兩個(gè)條件缺一不可。因?yàn)橄蛐牧κ冀K與物體做圓周運(yùn)動(dòng)的切線方向垂直，所以向心力只能改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度方向，但不能改變其大小。一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體能夠在向心引力的作用下做慣性圓周運(yùn)動(dòng)并能夠維持穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是因?yàn)檫@個(gè)物體在受到向心引力作用的同時(shí)物體自身由于慣性還產(chǎn)生一種離心慣性力，向心引力有使物體拉向圓心運(yùn)動(dòng)的趨勢，離心慣性力有使作圓周運(yùn)動(dòng)的物體背離圓心運(yùn)動(dòng)的趨勢，它對于向心力的施加體有向外拉的趨勢，是相對于向心力的施加體而實(shí)際存在的力，如果沒有這個(gè)離心慣性力那么物體就要被向心力拉到向心力的施加體而不能夠在圓周上做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)。這個(gè)慣性力不是假想的力，它是客觀存在的，因?yàn)樗_實(shí)對向心力的施加體產(chǎn)生了力的作用。一個(gè)物體能夠圍繞另一個(gè)物體作圓周運(yùn)動(dòng)也就表明了這兩個(gè)物體之間發(fā)生了相互作用，而不是單方面的作用，向心引力與離心慣性力大小相等方向相反，而且是作用于兩個(gè)不同的物體上，屬于牛頓第三定律中指出的作用力與反作用力。慣性力也是在物體之間的相互作用中產(chǎn)生的，相對于主動(dòng)的施力物體而言，由物體的慣性而產(chǎn)生的慣性力是一種被動(dòng)力。當(dāng)然，物體具有慣性并不一定會(huì)有慣性力，慣性力的產(chǎn)生還需要有其它物體的作用。物體做圓周運(yùn)動(dòng)的繞轉(zhuǎn)方向是由物體自身原有的運(yùn)動(dòng)方向決定的，而不是由向心力的方向決定的，向心力雖然能夠改變物體做圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向，使物體做繞轉(zhuǎn)圓心的運(yùn)動(dòng)，但不能決定物體是逆時(shí)針還是順時(shí)針的繞轉(zhuǎn)方向。因此，地球圍繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽對地球產(chǎn)生向心引力，但太陽對地球的向心引力不能改變地球的原來的運(yùn)動(dòng)方向，也不能夠根據(jù)太陽的向心引力判定地球的環(huán)繞方向，同樣我們也不能根據(jù)向心引力判定地球的進(jìn)動(dòng)方向。雖然在地球形成之時(shí)和產(chǎn)生圍繞太陽的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之前，太陽的引力曾使得地球物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，太陽的引力使得地球朝向太陽中心的引力方向運(yùn)動(dòng)，但這時(shí)太陽對地球的這種引力還不能叫做向心引力，向心引力只能使地球產(chǎn)生拉向引力中心的趨勢，但不能決定環(huán)繞引力中心運(yùn)動(dòng)的繞轉(zhuǎn)方向，也不能決定地球進(jìn)動(dòng)的速度。 地軸進(jìn)動(dòng)是地球另一種形式的圓周運(yùn)動(dòng)，雖然地軸進(jìn)動(dòng)需要向心力的支持，但僅有向心力而沒有圓周切線方向的速度，也是不能夠產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)的。就是說地軸的進(jìn)動(dòng)不純粹是地軸上的質(zhì)點(diǎn)受到太陽的向心引力作用的結(jié)果，而是還要有一個(gè)沿著地軸進(jìn)動(dòng)圓錐面的切線方向上的運(yùn)動(dòng)速度，而正是由于太陽旋轉(zhuǎn)場的存在提供了地球沿進(jìn)動(dòng)切線方向上的推動(dòng)力，產(chǎn)生了地軸進(jìn)動(dòng)的切線速度，所以地軸進(jìn)動(dòng)的動(dòng)力矩的方向是沿著進(jìn)動(dòng)圓錐面的切線方向的，而不是指向處在圓心位置的太陽方向的，在原理上和日常生活中的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)是相同的。可見，地軸的進(jìn)動(dòng)需要兩種力來支持，既要有指向太陽的向心引力，也要有進(jìn)動(dòng)方向上的推動(dòng)力。地軸的進(jìn)動(dòng)是以黃極軸為中心軸順時(shí)針進(jìn)動(dòng)的，與地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)的方向正好相反，因此推動(dòng)地軸進(jìn)動(dòng)的力是沿著地球公轉(zhuǎn)軌道的切線方向順時(shí)針方向推動(dòng)的，是向后的，如果沒有這個(gè)推動(dòng)力的話，那么地軸就不可能進(jìn)行順時(shí)針方向的進(jìn)動(dòng)。 問題的關(guān)鍵是地軸向后進(jìn)動(dòng)的推動(dòng)力從何而來？是怎樣產(chǎn)生的？ 地軸的進(jìn)動(dòng)不只是地軸上的質(zhì)點(diǎn)受到太陽向心引力作用的結(jié)果，地軸的進(jìn)動(dòng)不同于地球繞日公轉(zhuǎn)的向心運(yùn)動(dòng)。分析可知，地軸進(jìn)動(dòng)是地球位于太陽旋轉(zhuǎn)場中受到太陽旋轉(zhuǎn)場作用的結(jié)果。太陽場具有什么樣的結(jié)構(gòu)形態(tài)呢？由于太陽自轉(zhuǎn)的作用和太陽系內(nèi)天體具有扁平狀的分布特征，太陽的旋轉(zhuǎn)場是一個(gè)雙錐面旋渦場（從太陽自轉(zhuǎn)軸方向凹進(jìn)，從太陽赤道方向隆起，向外延伸而呈現(xiàn)扁平狀），太陽自轉(zhuǎn)使得太陽在南北兩極附近的廣大區(qū)域（自轉(zhuǎn)軸的兩端）產(chǎn)生兩個(gè)呈錐形的場旋渦，而太陽則位于旋渦的中心。當(dāng)?shù)厍蛱幱谔栕赞D(zhuǎn)軸一端的場旋渦中時(shí)，就會(huì)受到這個(gè)場旋渦的作用。地球處于太陽的場旋渦之中，必然會(huì)受到這個(gè)大旋渦場的作用，大旋渦場的結(jié)構(gòu)形態(tài)、運(yùn)動(dòng)方向或是力的結(jié)構(gòu)對處于其中的天體在一定程度上起支配作用，所以太陽系內(nèi)的九大行星都具有共面性的特點(diǎn)，而九大行星的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)或是進(jìn)動(dòng)也必然受到太陽場旋渦的作用而發(fā)生順應(yīng)場旋渦的運(yùn)動(dòng)變化（可以利用乒乓球在水盆中漂浮在水面上旋轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)得到一定程度的說明）。 地軸終年指向天北極說明地球是處于太陽的旋渦場之中，旋渦場不僅是存在的，而且對地球自轉(zhuǎn)軸的朝向產(chǎn)生了主導(dǎo)作用，否則不可能有地軸始終朝向天北極的現(xiàn)象，即使天北極附近有恒星系的引力作用，也不可能。關(guān)于地軸的指向，我在剛開始思考這個(gè)問題的時(shí)候，曾想到是天北極鄰近恒星系對地球質(zhì)量較大的一端產(chǎn)生的引力作用的結(jié)果，但是假若是天北極鄰近恒星系的引力對地軸的朝向產(chǎn)生了主導(dǎo)作用，那么也必然會(huì)對太陽和整個(gè)太陽系內(nèi)其它行星的自轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生作用，使太陽系內(nèi)所有星體的自轉(zhuǎn)軸指向天北極，而且對太陽自轉(zhuǎn)軸的作用應(yīng)當(dāng)是最大的，由太陽向外九大行星的黃赤交角應(yīng)當(dāng)有規(guī)律的逐漸依次增大，或者當(dāng)這些行星運(yùn)行到相同的角位置時(shí)大致平行的指向天北極鄰近恒星系的方向，而事實(shí)上九大行星的自轉(zhuǎn)軸的朝向沒有這種規(guī)律性。 太陽系內(nèi)各大行星的自轉(zhuǎn)軸大部分與公轉(zhuǎn)時(shí)的黃極軸的方向一致而不是完全指向太陽中心，原因是行星是一個(gè)非均質(zhì)對稱的球體，當(dāng)自轉(zhuǎn)行星的一端質(zhì)量較大或密度較大時(shí)，太陽的引力對質(zhì)量較大的一端產(chǎn)生的力矩作用也大，也會(huì)使地軸產(chǎn)生朝向黃極軸的方向。 既然地球地軸的指向主要是太陽旋渦場造成的，那么地軸總是有一端始終指向通過旋渦中心的黃極軸（或黃極軸附近）的方向，地軸只要是始終指向黃極軸，那么處于黃極軸上的任何一顆恒星，都可以產(chǎn)生地軸始終指向該恒星的位置，位于黃極軸上的任何一顆恒星距離地球的位置和方向都是終年相對穩(wěn)定不變的，也都可以作為北極星。因此如果把黃極軸無限延伸，我們就應(yīng)當(dāng)能夠看到存在許許多多北極星的現(xiàn)象。 從以上的分析可以看出，運(yùn)用太陽的旋渦場模型能很好地解釋天體極軸的指向問題。 關(guān)于地球在太陽場中轉(zhuǎn)動(dòng)情況的力學(xué)分析： 1、因?yàn)榈厍蚶@日逆時(shí)針公轉(zhuǎn)，所以可以推知地球在形成初期加速向太陽靠近做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)場的摩擦力大于外側(cè)受到場的摩擦力，而使地球逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)。 2、因?yàn)榈厍蛱幱谔枅鲋校枅龅男D(zhuǎn)速度由內(nèi)向外逐漸減小，地球的內(nèi)側(cè)比外側(cè)受到太陽旋轉(zhuǎn)場的推力要大，所以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的太陽場作用于地球的內(nèi)外兩側(cè)就給了地球一個(gè)順時(shí)針自轉(zhuǎn)的作用力矩，但因地球繞日逆時(shí)針公轉(zhuǎn)產(chǎn)生了逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，所以太陽旋轉(zhuǎn)場給地球順時(shí)針自轉(zhuǎn)的推動(dòng)力成了地球逆時(shí)針自轉(zhuǎn)的阻力，并且自轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力也要消耗能量，就使得地球的逆時(shí)針自轉(zhuǎn)速度逐漸減慢。當(dāng)?shù)厍蚴艿侥鏁r(shí)針自轉(zhuǎn)的作用力矩與受到順時(shí)針自轉(zhuǎn)的作用力矩達(dá)到穩(wěn)定平衡時(shí)，地球就以相對穩(wěn)定的速度自轉(zhuǎn)。 3、地球繞日逆時(shí)針方向公轉(zhuǎn)的過程中，由于自轉(zhuǎn)而在兩側(cè)與旋轉(zhuǎn)場相切的地方產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦力，外側(cè)滾動(dòng)摩擦力使地球產(chǎn)生順時(shí)針的繞日轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，內(nèi)側(cè)（靠近太陽的一側(cè)）摩擦力使地球產(chǎn)生逆時(shí)針的繞日轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，但由于外側(cè)摩擦力力矩大于內(nèi)側(cè)摩擦力力矩，所以外側(cè)產(chǎn)生的滾動(dòng)摩擦力使地球產(chǎn)生順時(shí)針的繞日轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，結(jié)果就是使地球沿著外側(cè)與太陽場相切的位置向后滾動(dòng)，即向后的順時(shí)針方向進(jìn)動(dòng)，也可看成是另一種形式的公轉(zhuǎn)，因此地球的逆時(shí)針公轉(zhuǎn)就會(huì)因?yàn)檫@種后退的錐形進(jìn)動(dòng)而減弱。 4、因?yàn)樘枅龅男D(zhuǎn)，使得與地球內(nèi)外兩側(cè)的切點(diǎn)位置產(chǎn)生對地球的摩擦力，旋轉(zhuǎn)場與地球接觸產(chǎn)生的摩擦力對地球的拉動(dòng)作用使得地球沿著與太陽場相接觸的外側(cè)面向著與公轉(zhuǎn)方向相反的方向退行滾動(dòng)。 5、這里需要注意兩點(diǎn)，如果地球以與太陽場的內(nèi)側(cè)切面或切點(diǎn)為支點(diǎn)向前滾動(dòng)，則進(jìn)動(dòng)是逆時(shí)針方向的，當(dāng)?shù)厍蚶@日一周后，由于地軸已向前移動(dòng)，超過一年前所在的位置，將會(huì)導(dǎo)致地球的回歸年大于恒星年；若以外側(cè)切面或切點(diǎn)為支點(diǎn)向后滾動(dòng)，則地球進(jìn)動(dòng)是順時(shí)針方向的，當(dāng)?shù)厍蚶@日一周后，由于地軸還沒有移動(dòng)到原來的位置，將會(huì)導(dǎo)致地球的回歸年會(huì)小于恒星年。而觀測表明地球是順時(shí)針方向后退進(jìn)動(dòng)的，所以地球是以其外側(cè)面或外側(cè)點(diǎn)與太陽場相接觸的支點(diǎn)滾動(dòng)的。 從較短的時(shí)間里看，地球終年保持穩(wěn)定不變的黃赤交角23°26＇，并且?guī)缀跏窍嗷テ叫械闹赶蛱炜罩械囊粋€(gè)方向，是由于地球巨大的自轉(zhuǎn)慣性決定的，實(shí)際上，地軸進(jìn)動(dòng)繞行一周約需25800年，同地軸的公轉(zhuǎn)相比極其緩慢，所以在較短的時(shí)間里來看（如一年里），這些地軸線在公轉(zhuǎn)軌道的不同位置總是接近于相互平行的指向北極星附近，地軸線終年指向一個(gè)方向。 A
[圖示]短時(shí)間里地軸線在黃道面上以一定的傾角環(huán)繞太陽近似平行移動(dòng) 而從一個(gè)較長的時(shí)間里來看，地球春分點(diǎn)或冬至點(diǎn)逐漸西移，地軸線或天北極又圍繞黃極軸或黃極作圓錐形進(jìn)動(dòng)，這種錐形進(jìn)動(dòng)使得地軸線在地球繞日公轉(zhuǎn)軌道的不同位置上不是相互平行的，前面說的平行只是一種近似。反映出地球赤道面或地軸與太陽黃道面或黃極軸的位置關(guān)系在不斷地變化，而不能夠說明太陽與其它恒星位置關(guān)系的如此變化。地軸在進(jìn)動(dòng)過程中，始終以與黃赤交角23°26＇完全相等的半張角的圓錐繞著黃極軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，正是說明了太陽旋渦場的存在。 上面是說地球春分點(diǎn)或冬至點(diǎn)的逐漸西移是由于地球赤道面圍繞黃道面轉(zhuǎn)動(dòng)（或者說是地軸繞黃軸轉(zhuǎn)動(dòng)）的結(jié)果。還有一種情況可能是，黃道面繞地球赤道面的轉(zhuǎn)動(dòng)即黃軸繞地軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說整個(gè)太陽與星空中其它天體的位置關(guān)系發(fā)生了變化，太陽繞鄰近恒星系的轉(zhuǎn)動(dòng)，其內(nèi)部的地球的地軸也跟隨著太陽的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。若是這樣的話，地軸的指向就應(yīng)該是相互平行的，那么雖然黃赤交角存在，但是卻不會(huì)出現(xiàn)地球春分點(diǎn)或冬至點(diǎn)的逐漸西移。 實(shí)際上地球春分點(diǎn)或冬至點(diǎn)的西移與太陽在星空中的位置是沒有任何關(guān)系的，春分點(diǎn)的逐漸西移說明回歸年小于恒星年，就是說地球繞日公轉(zhuǎn)一周后地軸的指向卻發(fā)生了變化，也就是地軸發(fā)生了進(jìn)動(dòng)，地軸在公轉(zhuǎn)軌道中的進(jìn)動(dòng)嚴(yán)格的說不是平行移動(dòng)的，而是呈圓錐形轉(zhuǎn)動(dòng)，之所以會(huì)出現(xiàn)春分點(diǎn)或冬至點(diǎn)的逐年西移，是因?yàn)榈厍虺嗟烂媾c黃道面的交點(diǎn)位置變化的結(jié)果，赤道面在黃道面上的旋轉(zhuǎn)與地球在繞日公轉(zhuǎn)軌道（黃道面）上的旋轉(zhuǎn)不是同步的。 陀螺進(jìn)動(dòng)是陀螺在地面上傾斜滾動(dòng)的結(jié)果，所以地球的錐形進(jìn)動(dòng)也必然是地球在太陽旋渦場中傾斜滾動(dòng)的結(jié)果，旋渦場的結(jié)構(gòu)作用于地球，使地球在一定程度作順應(yīng)旋渦場的運(yùn)動(dòng)變化。因?yàn)榈剌S進(jìn)動(dòng)是順時(shí)針方向的，與地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)反向，說明地球是沿著太陽場旋渦的外側(cè)傾斜著向后滾動(dòng)的。地軸的錐形進(jìn)動(dòng)就好象地球沿著一個(gè)圓錐面作順時(shí)針方向的向后滾動(dòng)，這個(gè)圓錐面就是太陽場的錐形旋渦面。 上面我們證明了地軸的指向和錐形進(jìn)動(dòng)主要是由太陽的旋渦場與地球場之間的相互作用決定的，可以看出太陽旋渦場的結(jié)構(gòu)和自轉(zhuǎn)速度對地軸的指向和進(jìn)動(dòng)起著至關(guān)重要的作用。分析可知，地軸進(jìn)動(dòng)的快慢主要決定于太陽旋渦場的結(jié)構(gòu)密度、太陽的自轉(zhuǎn)速度、地球公轉(zhuǎn)速度、自轉(zhuǎn)速度和地球場的結(jié)構(gòu)密度及大小和地球在太陽旋渦場中的位置。對于其它行星也必然有著完全相同的規(guī)律。由此我們可以進(jìn)一步作出推論：行星的結(jié)構(gòu)密度和體積越大、公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的速度越快，那么行星的錐形進(jìn)動(dòng)速度也越快。 地軸指向移動(dòng)（進(jìn)動(dòng)）的幾種情況及原因分析： 地軸進(jìn)動(dòng)存在多種不同的形式：第一種，地球與太陽作為一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一整體，與太陽系之外的其它鄰近恒星系的相對位置發(fā)生了變化，引起地軸的移動(dòng)（太陽系整體進(jìn)動(dòng)）；第二種，行星公轉(zhuǎn)軌道面（黃道面）位置的變動(dòng)，引起行星自轉(zhuǎn)軸作統(tǒng)一的相同的移動(dòng)和指向改變（行星自轉(zhuǎn)軸的統(tǒng)一整體進(jìn)動(dòng)）；第三種，地球的赤道面與黃道面的交角即黃赤交角發(fā)生改變，引起地軸的移動(dòng)和指向的改變（地軸相對于黃道面進(jìn)動(dòng)）；第四種，地軸公轉(zhuǎn)過程中發(fā)生的地軸指向平行于黃極軸的向前移動(dòng)（公轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)）；第五種，地球在太陽旋渦場中受到旋流層的推動(dòng)作用產(chǎn)生的與公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)同方向的逆時(shí)針的向前移動(dòng)（行星軌道近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)）；第六種，地球在太陽旋渦場中由于與旋渦場的摩擦作用產(chǎn)生的與公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)反方向的順時(shí)針方向后退移動(dòng)（地軸錐形進(jìn)動(dòng)）。 地軸的錐形后退進(jìn)動(dòng)不同于水星軌道近日點(diǎn)的向前進(jìn)動(dòng)。地球的錐形后退進(jìn)動(dòng)是由于受到太陽旋流場的阻礙作用，這種阻礙作用表現(xiàn)為地球在太陽南面旋渦場中自轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的方向向后的滾動(dòng)摩擦力。 關(guān)于行星進(jìn)動(dòng)規(guī)律的分析和推論： 按照行星軌道近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)與錐形進(jìn)動(dòng)的不同產(chǎn)生機(jī)制，地球的長期錐形進(jìn)動(dòng)與太陽旋轉(zhuǎn)場和太陽風(fēng)的切向推動(dòng)作用是沒有關(guān)系的，逆時(shí)針的太陽場和太陽風(fēng)對行星的推動(dòng)作用能夠使地球公轉(zhuǎn)的速度加快，推動(dòng)軌道近日點(diǎn)向前進(jìn)動(dòng)，使地球自轉(zhuǎn)減慢，但是地球場與太陽場之間的摩擦力也能使公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)減慢，當(dāng)?shù)厍蛲耆Ｖ棺赞D(zhuǎn)時(shí)，雖然黃赤交角仍然存在，但不會(huì)再有錐形進(jìn)動(dòng)，隨著地球自轉(zhuǎn)速度逐漸變慢，地球的錐形進(jìn)動(dòng)將變慢。 各行星軌道近日點(diǎn)（或遠(yuǎn)日點(diǎn)）進(jìn)動(dòng)的快慢與行星受到的太陽旋轉(zhuǎn)場和旋轉(zhuǎn)的太陽風(fēng)的切向推動(dòng)或阻礙有關(guān)，也與行星自身的物質(zhì)密度有關(guān)。太陽的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)場和旋轉(zhuǎn)的太陽風(fēng)等太陽周圍的旋流物質(zhì)給行星的公轉(zhuǎn)提供一個(gè)附加的切向推動(dòng)力，使行星在公轉(zhuǎn)的同時(shí)產(chǎn)生一種附加的向前進(jìn)動(dòng)。密度越小的行星離太陽越近，受到太陽旋轉(zhuǎn)場的切向推動(dòng)作用越大，則行星的軌道進(jìn)動(dòng)量越大。 行星的軌道進(jìn)動(dòng)與錐形進(jìn)動(dòng)的快慢均與行星的自轉(zhuǎn)密切相關(guān)，當(dāng)行星停止自轉(zhuǎn)時(shí)，行星也將停止進(jìn)動(dòng)。 行星的錐形進(jìn)動(dòng)與行星的黃赤交角、太陽旋渦場存在著密切關(guān)系。 行星錐形進(jìn)動(dòng)的快慢與黃赤交角的大小有關(guān)，也即與行星自轉(zhuǎn)軸垂直于黃道面的程度有關(guān)。 當(dāng)行星的自轉(zhuǎn)軸完全垂直于或者接近垂直于黃道面時(shí)，即黃赤交角在0°或180°附近時(shí)，行星赤道處面向太陽和背向太陽的兩側(cè)面受到太陽場旋渦的滾動(dòng)摩擦力達(dá)到最大，行星赤道方向受到的太陽旋轉(zhuǎn)場、旋轉(zhuǎn)的太陽風(fēng)的作用比較大，這就給予行星向前或向后的錐形進(jìn)動(dòng)最大的推動(dòng)作用，行星就有可能產(chǎn)生最大程度的錐形進(jìn)動(dòng)；而當(dāng)行星的自轉(zhuǎn)軸完全平行于或者接近平行于黃道面時(shí)，即黃赤交角在90°或270°附近時(shí)，太陽場對行星赤道處面向太陽和背向太陽的兩側(cè)面幾乎不產(chǎn)生作用，行星赤道方向受到的太陽旋轉(zhuǎn)場、旋轉(zhuǎn)的太陽風(fēng)的作用比較小，因此行星的錐形進(jìn)動(dòng)受到的推動(dòng)作用就最小，行星就不再可能有錐形進(jìn)動(dòng)。例如，水星、木星的黃赤交角接近零度，金星的黃赤交角為177°，這三顆行星的赤道面與黃道面幾乎是平行的，向前或向后的錐形進(jìn)動(dòng)的量值就應(yīng)當(dāng)能夠達(dá)到很大的量值。天王星的黃赤交角達(dá)到97°55′，是“躺著”自轉(zhuǎn)的，所以錐形進(jìn)動(dòng)的量值也應(yīng)是最小的。而對于地球、火星、土星、海王星這幾顆行星黃赤交角在20°至30°附近，在零度與90°之間，所以錐形進(jìn)動(dòng)的量也應(yīng)比較大。[參閱資料：自轉(zhuǎn)軸相對于公轉(zhuǎn)軌道面垂直方向（公轉(zhuǎn)軸）的偏角，叫做黃赤交角。大行星的黃赤交角，以水星為最小，幾乎是0°。木星的黃赤交角也很小，為3°。對于其他大行星，地球是23°，火星是25°，土星是27°，海王星是28°。它們的黃赤交角全都小于30°。金星的黃赤交角雖然非常大，達(dá)到了177°，然而金星的自轉(zhuǎn)是逆向的，它的自轉(zhuǎn)軸相對公轉(zhuǎn)面垂直方向的偏離其實(shí)只有3°。行星的自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向一致，赤道面旋轉(zhuǎn)后有自轉(zhuǎn)狀態(tài)不變，如：夾角為180°時(shí)，行星自轉(zhuǎn)方向就與公轉(zhuǎn)方向完全相反，夾角為90°時(shí)，行星屬于側(cè)向自轉(zhuǎn)。金星的夾角為177°接近180°，所以是逆轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相反），天王星這個(gè)夾角為97°55′接近90°，所以為側(cè)向自轉(zhuǎn)（躺著自轉(zhuǎn)）。倘若金星自轉(zhuǎn)軸上的箭頭往上的話，這個(gè)夾角理應(yīng)為：180°-177°=3°。那么，金星自轉(zhuǎn)方向也就應(yīng)為順轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相同）了。在太陽系的九大行星中，唯有金星是屬于逆轉(zhuǎn)。] 根據(jù)太陽場是一個(gè)雙面凹進(jìn)的錐形旋渦場、行星與太陽旋渦場的進(jìn)動(dòng)作用機(jī)制和觀測到的九大行星黃赤交角（黃赤交角反映了自轉(zhuǎn)軸的指向）以及進(jìn)動(dòng)值（進(jìn)動(dòng)值反映了行星與太陽旋渦場的作用大小），我們可以推測出九大行星在太陽系內(nèi)的相對位置：金星可能位于太陽旋渦場的北凹面（上凹面）上，因?yàn)榻鹦鞘悄嫦蜃赞D(zhuǎn)的，是沿著太陽場順時(shí)針滾動(dòng)的；地球、火星、土星、海王星位于太陽旋渦場的南凹面（下凹面）上，因?yàn)樗鼈兊狞S赤交角均小于30°，極軸始終指向天北極附近，只能是位于南凹面，水星、木星基本是位于太陽旋渦場的中心面（因?yàn)辄S赤交角分別是0°，3°）。 多數(shù)行星逆時(shí)針方向（或稱為順向）自轉(zhuǎn)是因?yàn)樵谛行抢@日公轉(zhuǎn)的過程中行星內(nèi)側(cè)受到太陽場的向后摩擦力大于外側(cè)受到太陽場的向后摩擦力，所以行星的逆時(shí)針自轉(zhuǎn)是行星公轉(zhuǎn)過程中沿著行星內(nèi)側(cè)面與太陽場相切的地方向前滾動(dòng)的結(jié)果。而金星逆向自轉(zhuǎn)的一個(gè)可能的原因是，金星在繞日逆時(shí)針公轉(zhuǎn)的過程中，金星受到逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的太陽場和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的太陽風(fēng)的作用，而且金星內(nèi)側(cè)受到的向前推動(dòng)作用大于外側(cè)受到的向前推動(dòng)作用，于是就會(huì)使原初逆時(shí)針自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳暗捻槙r(shí)針自轉(zhuǎn)。雖然也有可能是在金星繞日逆時(shí)針公轉(zhuǎn)的同時(shí)沿著金星外側(cè)面與太陽場相切的地方向前滾動(dòng)，這樣也能夠使金星表現(xiàn)為順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，但是這種情況要求金星的公轉(zhuǎn)速度大于該處太陽場的旋轉(zhuǎn)速度，要求金星的外側(cè)受到的太陽場的徑向壓力大于金星的內(nèi)側(cè)受到的太陽場的壓力，以使金星的外側(cè)沿著太陽場的旋渦面向前滾動(dòng)而產(chǎn)生順時(shí)針的自轉(zhuǎn)。 太陽旋渦場對行星所處的位置有什么影響？ 太陽場旋渦的形成是由其自轉(zhuǎn)形成的，太陽的自轉(zhuǎn)速度越快，太陽場的扁平程度越大，太陽場旋渦的流動(dòng)速度越快，場旋渦的凹陷越深。隨著太陽自轉(zhuǎn)的逐漸減慢，太陽又將逐漸向球形場恢復(fù)，扁平程度越來越小，場旋渦越來越小，越來越淺。 行星在太陽扁平旋渦場中所處的橫向位置（橫向是指平行于黃道面的方向）和縱向位置（縱向是指垂直于黃道面的方向）與太陽系環(huán)境的各種物理要素之間存在著密切的關(guān)系，例如，場浮力、行星的公轉(zhuǎn)速度等。 行星在太陽扁平旋渦場中的位置與其密度大小有密切關(guān)系，密度小的行星比密度大的行星受到太陽扁平場的橫向浮力和縱向浮力都要大，將會(huì)靠近太陽場的外層和表面位置，距離太陽的位置較遠(yuǎn)，公轉(zhuǎn)軌道偏離黃道面的位置相應(yīng)地增大，黃赤交角也大；反之，密度大的行星比密度小的行星受到太陽場的橫向浮力和縱向浮力都要小，將會(huì)靠近太陽扁平場的橫向和縱向的中間內(nèi)部位置，距離太陽的位置較近，公轉(zhuǎn)軌道偏離黃道面的位置相應(yīng)地減小，黃赤交角也小。因?yàn)樘枅鍪且粋€(gè)扁平的流體旋渦場，旋渦場從外部到內(nèi)部壓力是逐漸增大的，所以處于旋渦內(nèi)部的行星受到場浮力的擠壓作用，行星將會(huì)按照密度的大小和公轉(zhuǎn)速度的大小飄浮于太陽場的不同位置上，密度小和公轉(zhuǎn)速度小的行星漂浮于太陽場的表面位置，密度大和公轉(zhuǎn)速度大的行星漂浮于太陽場的深層位置。太陽自轉(zhuǎn)時(shí)在其赤道面方向產(chǎn)生了一個(gè)太陽場的扁平面，太陽赤道面方向的引力最大，假如不存在太陽場的旋渦型結(jié)構(gòu)，不存在旋渦場的內(nèi)部浮力，那么太陽系內(nèi)的天體都將分布在正對著太陽赤道方向場旋渦的扁平面之中，但是實(shí)際上太陽系內(nèi)的各大行星的繞日運(yùn)動(dòng)并不都是在正對著太陽赤道面的方向上旋轉(zhuǎn)，而是九大行星的公轉(zhuǎn)軌道面（黃道面）與太陽的赤道面存在一個(gè)交角，而且嚴(yán)格來說九大行星的公轉(zhuǎn)軌道面也不是完全重合在同一個(gè)黃道平面上。例如，黃道面與太陽赤道存在7度的傾斜。冥王星的軌道大都脫離了黃道面，傾斜度達(dá)17度。各行星軌道非圓的現(xiàn)象顯而易見，它們繞軌道運(yùn)動(dòng)的方向一致（從太陽北極上看多數(shù)都是逆時(shí)針方向，金星和天王星的自轉(zhuǎn)方向除外。）這就說明各大行星都是漂浮在太陽旋渦場的不同位置上繞太陽旋轉(zhuǎn)，而不是在正對著太陽旋渦扁平面的方向上旋轉(zhuǎn)。 說明：為了從更多行星的有關(guān)資料中得到行星的有關(guān)規(guī)律，使論證更為充分，本文仍將沿用傳統(tǒng)的九大行星的稱謂習(xí)慣，把冥王星也作為大行星看待。 主要參考資料： 1、《核場統(tǒng)一論》（上部分），第六章“弱相互作用原理”和第八章“萬有引力的起源”，孟慶勇著，1998年8月全國第十二次原子、原子核物理研討會(huì)暨全國近代物理研究會(huì)第五屆年會(huì)交流材料。《核場統(tǒng)一論》（下部分），孟慶勇著，2005年《格物》第2期第18頁。 2、《不可視覺物質(zhì)——暗能量和量子外力》，羅正大著，四川科學(xué)技術(shù)出版社，2005年7月。 3、《地球概論實(shí)習(xí)指導(dǎo)》，應(yīng)振華、王多文、彭清玲編著，第46頁，高等教育出版社出版，1991年8月第一版。 網(wǎng)上有關(guān)資料： 1、電性引斥力是宇宙的第一推動(dòng)力，孟慶勇，2006。 http://mqy6./031222111835140/articles/051229123052390.aspx?z=900323&m=534241 2、簡述天體橢圓軌道的成因及橢圓軌道長、短徑的朝向，羅正大，2006。 http://www./news.asp?anclassid=45&newsid=2338 3、羅正大：答孟慶勇先生評(píng)論http://www./show.asp?id=1789 4、曹俊豐：天體橢圓軌道形成的原因 http://www./show.asp?id=2007 5、胡典喜：橢圓軌道的成因與行星的近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng) http://www./show.asp?id=2075 6、張春津：行星公轉(zhuǎn)軌道有何秘密(2) http://www./ArticleShow.aspx?id=5100 7、全食、環(huán)食和偏食 http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/wonder/006.html 8、騰訊科學(xué)大講堂：為何月到中秋分外明 http://tech.qq.com/a/20060930/000133.htm 9、太陽和地球一天中的距離有變化嗎? http:///science/12422.shtml 10、4年5次日食 2007年－2010年我國發(fā)生日食最集中 http://tech.tom.com/2006-09-05/04BE/32978440.html 11、日食—瑰麗的自然景觀 http://club.sohu.com/read_elite.php?b=tanmi&a=750759 12、2020年以后的日食表 http://zhidao.baidu.com/question/18600970.html 13、地球公轉(zhuǎn) http://baike.baidu.com/view/43547.htm 14、九大行星 http://baike.baidu.com/view/24388.htm 15、歲差和章動(dòng) http://baike.baidu.com/view/389828.htm 16、陀螺與單擺 http://sq./bbs/index.php?t=tree&th=226180&rid=0 17、地球自轉(zhuǎn)研究 http://www./edu/freeja/cz/qinianji/rjbxjcdl/200605/edu_338647.html 18、最新科學(xué)報(bào)道：太陽系行星“裁員” 冥王星遭“降級(jí)” http://club.china.alibaba.com/forum/thread/view/158_20829504_1.html （本文創(chuàng)作于2006年3月至2007年3月） 2007-3-26 |
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