什么是岁差

岁差，在天文学中是指回归年与恒星年的时间差。岁乃年也，岁差即年差，是回归年与恒星年的时间差。恒星年采用“钟表时”时间体系，是人造计时器，回归年采用历法时提前计算出来的地球表面“真太阳时”时间体系是天然计时器。两个时间体系累计一年的时间差就是岁差。春分点和秋分点在黄道上向西移动，每76 年约移动1°，整个循环周期约为26000年。

地球因分点的岁差而摆动；地轴指向北极星，因此自古以来天空就一直在围绕着北极星旋转吗，答案是否定的，在埃及人建造金字塔的时代，北极星并不是我们现在的北极星，当时它还被称为右枢，即天龙座α。

但为什么会发生改变呢？因为地轴在移动，这一运动最早是由希帕克（古希腊天文学家）发现的，他长期观察星星的位置，并将其与一个世纪前同一时间的位置进行比较，惊奇的发现这些星星每世纪至少会移动一度。

那又是什么引起了这种运动？当你坐在匀速直线移动的汽车里，汽车突然转弯，你就会感受到加速度。和汽车在转弯时产生加速度一样，地球转弯也会产生加速度，这个加速度与重力作用相反，由于赤道是地球上加速度最大、重力最小的地方，因此你在赤道的重量比实际上的要轻一些，而在北极你的体重则会增加百分之一。这也导致了地球中部的膨胀，地球的赤道直径比两极直径长了26英里。

由于地球并非一个完美的球体，所以太阳的引力不能完全平衡的作用于地球，地球的一侧受到的拖拽稍微多一些，这就导致地轴每26000年旋转一圈，进而影响到一年的长短。如今我们可以用不同的方法来测量一年的长度，一种是通过观察季节周期变化，即太阳连续两次直射于北回归线的时间间隔，这被称为回归年，又称“季节年”；另一种方法是观测星位，即太阳在黄道上连续两次经过某一恒星的时间间隔，也就是恒星年。

一月，太阳位于摩羯座，这意味着一月出生的孩子以摩羯座作为星座。在一年的时间里，太阳会穿过十二宫的所有星座，当地球回到原来的位置时，我们就经过了一个恒星年。

但是回归年的时间长短取决于地轴，而非地球的位置。当北极背对太阳时，北半球人会经历全年白昼最短的一天——冬至。如果我们测量两个冬至间的时间间隔，就可以得到一个回归年的长度。地轴会带来什么不同呢？如果地轴移动，它可能会在地球回到原来的位置前与太阳成一线。尽管影响很小，但确实存在。地轴只移动0.01度，回归年仅比行星年短20分钟。

教皇格里高利为什么以回归年为基础制定历法? 如果他用恒星年会怎么样呢? 我们可以想象一下公元15000年，美国人在仲夏庆祝圣诞节，这就是恒星历法带来的问题。现在，通过回归年制定的历法来划分季节是准确的，但到了公元15,000年，地球则会处于太阳的另一边。那样双子座就会出生在12月，巨蟹座出生在1月，狮子座出生在2月，处女座出生在3月。

牛顿首次对岁差现象进行了理论上的解释：在绕太阳公转的同时，地球自身绕地轴进行自转。而受太阳和月球不平衡引力的共同影响，使得惯性作用下的地球自转轴产生摆动，这种摆动表现为地轴绕着黄轴旋转，在空间描绘出一个半径约为23.5°（黄赤交角）圆锥面， 从而使天赤道与黄道的交点——春分点和秋分点在黄道上向西移动，每76 年约移动1°，整个循环周期约为25700年。

岁差的影响：天极绕黄极运动。使天极不能固定在某一个恒星位置，而在天球上沿一个小圆绕黄极作缓慢移动，小圆的半径是黄赤交角23.5°，约26000年移动一周。恒星的赤经赤纬和黄经有微小变化。这种变化不是恒星自身的运动，而是由于赤道坐标系的基本大圆赤道和基本点春分点的岁差运动造成的。星图或星表中的恒星位置数据都要标记相应的年代就是这个原因。所标记的年代称为历元，一般每50年更换一次。除上述两点以外，前面介绍过的春分点西移和回归年缩短都是同一机制引起的，有时统称为岁差引起的后果。当代春分点的位置已从古希腊时代的白羊星座移到了当前的双鱼星座靠近宝瓶星座的地方，这也是岁差引起的后果。根据米兰科维奇（Milankovitch）理论，岁差所会引起地球轨道及其自转轴在空间中的指向随时间发生缓慢的周期性变化，这种变化导致地表日照辐射量的改变，从而引起地球气候的周期性变化。