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【轉貼】用地軸“進動”解釋歲差是不折不扣的偽科學 王金甲 王鎮

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發表于 2010-5-13 21:58:06 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

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據王金甲網站,來源地址:http://www.sea3000.net/wangjinjia/20100505092915.php

用地軸“進動”解釋歲差是不折不扣的偽科學

有考證,有明確記載的天文學歷史,可追溯到公元前二世紀之前。然而從沒有記載關于地軸進動的歷史文獻。那么關于地軸“進動”一說如何提出來的?這還要從天文歷法說起。

我知道,無論國內外,最早的天文學的起源都與歷法相關。按歷法的性質分為三大類:西方(主要是歐洲)體系,主要以平太陽歷為主;東方體系(分為中華分系和印緬分系),是以陰陽歷為主;中亞伊斯蘭體系,主要以平太陰歷為主。無論歷法的什么性質,歷法之人都試圖達到一定的精度。

古希臘天文學家數學家喜帕恰斯,公元前2世紀初生于小亞細亞半島西北部的尼西亞(今土耳其伊茲尼克),公元前127年之后卒于希臘羅得島。公元前141年起定居羅得島并長期從事天文觀測。寫過不少天文著作,多已散失。有關他的科學成就大多是從托勒密的《天文學大成》中得知的。他在天文學上的主要貢獻是:
① 發現并測出春分點(見分至點)在眾星中由東向西緩慢移動,定出春分點每年至少沿黃道移動1/100度,這種現象稱為歲差。還指出歲差是由于天極繞黃極作緩慢移動產生的。
②測得回歸年(見年)的長度為日,此值與真值只相差6分鐘。
③發現了太陽周年視運動的不均勻性,測得春分到夏至、夏至到秋分、秋分到冬至、 冬至到春分的時間間隔分別為日,并用偏心圓軌道理論來解釋這種不均勻性,即認為太陽在繞地球的圓軌道上作勻速運動,但地球不在圓心而在離圓心1/24半徑的地方。
④定出了黃白交角,發現了白道拱點和黃白交點的運動,相當準確地定出了朔望月、近點月、恒星月、交點月的長度。
⑤通過從兩地觀測同一次日食,算出月地距離為地球半徑的 59~67 倍。
⑥編制了一份850顆恒星的星表,并開創了把肉眼可見的星按亮度分為6等的分類方法,最亮的為1等星,最暗的為6等星,從而奠定了恒星星等概念的基礎。
⑦創立了三角學和球面三角學,并用以解決天文問題。

喜帕恰斯的科學成就大多是從“克羅狄斯•托勒密的《天文學大成》中得知的。克羅狄斯•托勒密,古希臘地理學家,天文學家,數學家。曾譯托勒玫、多祿某。長期進行天文觀測。一生著述甚多。其中,《天文學大成》(又稱《大綜合論》13 卷)主要論述了他所創立的地心說,認為地球是宇宙的中心,且靜止不動,日、月、行星和恒星均圍繞地球運動。他是世界上第一個系統研究日月星辰的構成和運動方式并作出成就的科學家。此書被尊為天文學的標準著作,直到16世紀哥白尼的日心說發表,地心說才被推翻。地心說雖然被推翻,但許多的概念星的記載仍在沿用。

如;

恒星年,是太陽中心從黃道上的某一點(某一恒星)出發,運行周天,然后又回到了同一點(同一恒星)。無疑在說太陽在圍繞地球運動。

回歸年,太陽繞天球的黃道一周的時間,即太陽中心從春分點到春分點所經歷的時間,又稱為太陽年。

大家知道為什么天文學家把星星分成“恒星”和“行星”?所謂的恒星就是恒定不動之星!所謂的行星就是移動運行之星。

所謂的“天球”是由遠近不等,其距離以“光年”計的眾多恒星組成,根本就不在一個球面上。太陽也是一顆恒星,所以其位置也是恒定不動的!可是現代教材在對恒星年與回歸年的解釋上仍然沒有擺脫地心說的陰影。

由于在歷法時發現地球的公轉周期與四季周期存在20分24秒的時間差距,于是把地球公轉周期命名為“恒星年”。把四季周期命名為“回歸年”,并命名這兩個年的差叫“歲差”。

為什么地球的公轉運動會產生歲差?從發現歲差以來的一千多年的時間里無人能解釋其原因。

到了1687年,日心說已勝利,地球在不是宇宙中心,開始運動,牛頓在《自然哲學的數學原理》一書中用地軸繞黃極做圓錐運動解釋了歲差現象。

大家等候知道《數軸的性質》中心“原點”兩邊的數其“絕對值相等,符號相反”。牛頓在解釋歲差現象時,把地軸中心設立了一個“原點”,北半球的圓錐“順時針”旋轉那么南半球的圓錐必須是“逆時針”旋轉。北半球的節氣點提前20分24秒而南半球的節氣點必須滯后20分24秒。然而與實際觀測不符!

總結起來——地軸“進動”是不折不扣的偽科學!!對偽科學教材的修改刻不容緩!

那么是什么原因引起的歲差?原來是“固體潮汐”導致地殼慢于慣性旋轉所致。地殼慢于慣性旋轉也就是“地球差異旋轉”。

錯誤的解釋歲差現象,堵塞了地震預報研究的數字化道路!

地球基礎科學教材的錯誤,影響了許多相關學科的研究和發展。

王金甲 王鎮等
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對歲差的質疑  作者:王金甲、王鎮  http://www.sea3000.net/wangjinjia/

摘要:科技發展使我們的觀測手段不斷提高,望遠鏡的發明動否定了“地心說”,GPS系統觀測到了大陸漂移,科學進步就是不斷推陳出新的過程,陳舊觀念將被新理論代替。地殼和地幔在內核上“弦動”也必然讓“歲差”推出歷史。

在外力的作用下,地球的自轉軸在空間的指向並不保持固定的方向,而是不斷發生變化其中地軸的長期運動稱為歲差。古希臘天文學家喜帕恰斯在編制一本包含1022顆恒星的星表時,首次發現了歲差現象。中國晉代天文學家虞喜,根據對冬至日恒星的中天觀測,獨立地發現了歲差。據《宋史·律曆志》記載:虞喜云:“堯時冬至日短星昴,今二千七百餘年,乃東壁中,則知每歲漸差之所至”。歲差這個名詞即由此而來。

牛頓第一個指出產生歲差的原因是太陽和月球對地球赤道隆起部分的吸引。在太陽和月球的引力作用下,地球自轉軸在空間繞黃極描繪出一個圓錐面,繞行一周約需26000年,圓錐面的半徑約為23°.5。
這種由太陽和月球引起的地軸的長期運動稱為日月歲差。除太陽和月球的引力作用外,地球還受到太陽系內其他行星的引力作用,從而引起地球運動的軌道面,即黃道面位置的不斷變化,由此使春分點沿赤道有一個小的位移,稱為行星歲差。行星歲差使春分點每年沿赤道東進約0.13角秒。

從上面介紹我們可以看出“喜帕恰斯、虞喜、牛頓、布拉得雷、及目前天文學家”,他們無法深入內核深處來觀察恒星與地球的相對運動,都是站在漂移的地球表面判斷地軸運動,那時他們對“大陸漂移、殼幔弦動”一無所知,對地球是一個剛體固化的概念。站在一個錯誤的參考點,必然得出一個錯誤的結論-“歲差”。 其實他們發現的歲差實際是地球表面與地核在潮汐的作用下產生的相對運動-“殼、幔弦動”

地球自轉軸在空間繞黃極描繪出一個圓錐面,則必須有一強大旋轉力在控制地軸,遠離太陽系的任何天體都絕不會起到如此巨大作用。以此判斷“喜帕恰斯、虞喜、牛頓、布拉得雷、目前天文學家他們都被“殼、幔弦動”蒙住了視覺。

“喜帕恰斯、虞喜、牛頓、布拉得雷、目前天文學家”他們的結論如同我們在夜間乘坐火車時看見窗外的參照物都在動,於是結論這個運動是地球在動是一個道理。

當代科技認為地球是同心球層結構,並且每一球層因品質、溫度、體積、受天體引力等因素都不盡相同,故而它們之間存在差速運動。尤其是地殼和地幔與內核的差速運動尤為顯著如圖1。


圖1中液體外核把地球分成能相對運動的兩大部分。外核潮汐使地殼和地幔在內核上整體向西滯後產生差速。我們站在向西滯後的地殼上必然看到古希臘天文學家喜帕恰斯和中國晉代天文學家虞喜所觀察到的現象。

早在1996年,宋曉東和保羅·理查還是紐約哥倫比亞大學拉蒙特―多爾蒂地球觀測站的地震學家,通過對穿越地球的地震波的分析,他們第一次提出了地球內核的旋轉速度比其他部分快的觀點。但這在當時有相當爭議,部分地震學家懷疑推導出結果的資料有誤,或是假像;也有科學家曾試圖證明地球內核的運動速度並不比其他部分快;部分科學家說,雖然內核在旋轉,但它的速度比哥倫比亞學者提出的速度慢多了;有人則說,他們沒有發現跡象表明內核比地球的其他部分轉得快。之後,宋曉東到伊利諾伊大學地質系做教授,他和仍在哥倫比亞大學的理查共同領導了一項新研究,他們的研究將消除人們對這個結論的任何懷疑。
宋曉東說:“儘管還不能精確地測定出內核旋轉的速度,但我們的論文表明這個速度不可能是零。2006年科學時報北京8月29日訊(記者王丹紅):科學家們發現,地球內核的旋轉速度每年要比地幔和地殼快0.3到 0.5度,也就是說,地球內核比地球表面構造板塊的運動速度快5萬倍,新發現有助於科學家們解釋地球磁場 是怎樣產生的。美國伊利諾伊大學地球物理學家宋曉東教授是這項研究工作的負責人,他們的成果發表在8 月26日出版的美國《科學》雜誌上。新發現也結束了一場為期10年的爭論。宋曉東說:“我們相信我們得到 了確鑿的證據。”

加州大學聖克魯斯分校的地球科學教授加里·拉茲麥爾說:“這是一項有意義的發現,它減少了一個領域中的不確定性,你能從中學到新東西。”同期的《科學》雜誌專門為這一發現配發評述文章,美國的《紐約時報》、《國家地理》雜誌和英國的《物理學世界》等對這一發現進行了詳細報導。美國國家科學基金會和 中國國家自然科學基金會為這項工作提供了資助。

地核由固體金屬構成,它包括一個大小與月球相當的直徑為2400公里的固態內核,和直徑為7000公里的液態外核。科學家們認為,內核在產生地球磁場的地球動力學中發揮了重要作用,來自地球動力學的電磁轉矩導致內核相對於地幔和地殼旋轉。

[美]比爾·布萊森在“萬物簡史”一書中寫到;提出地殼移動的觀點的時刻終於來到了。1964年,該領域許多最重要的人物出席了由英國皇家學會在倫敦主辦的研討會。突然之間,好像人人都改變了觀點。會議一致認為,地球是一幅由互相連接的斷片組成的鑲嵌畫。它們擠擠搡搡的樣子說明了地球表面的許多現象。過不多久,"大陸漂移"的名字便被棄之不用,因為人們意識到,在移動的不光是大陸,而是整個地殼。

在農村有一種石磨(如圖二)。石磨分上下兩盤,上盤能被人推之旋轉,下盤與地面固定。我們在推上盤時下盤並不跟著旋轉。地球的內核與地殼也存在相對旋轉(差 速)那麼我們座在差速的地殼(上磨盤)上觀天當然也會出現每100年西移1°的現象。其實是我們在旋轉而不是地軸在“歲差”。
從喜帕恰斯、虞喜發現春分點每100年西移1°,人們便試圖解釋動力來源,最有說服力的就是陀螺原理。

由圖三我們不難看出其引力方向相差90°。兩個不同的引力方向的問題豈能相提並論。自歲差提出後,在兩前多年的時間裏沒有人能很好的解釋其力學原理,也沒有人能建立數學模型,也沒有發現其他星球可借鑒。

其實要證明歲差是否真實存在,在當今時代可以說是輕而易舉的事。只需整一年的時間,在同一經度線上,南北半球各設一個觀測點,在春分這一天,南北半球同時觀測恒星位置,兩參考點的運動角度相同方向相反,證明歲差真實存在。否則就是“殼幔弦動”真實存在。

作者:王金甲王鎮


                               
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發表于 2010-5-14 09:32:31 | 只看該作者
那么是什么原因引起的歲差?原來是“固體潮汐”導致地殼慢于慣性旋轉所致。地殼慢于慣性旋轉也就是“地球差異旋轉”。

這個解說未免太單一化,歲差因素決不會是單一的,而是天體綜合因素的結果.
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發表于 2010-5-15 17:26:44 | 只看該作者
回復 1# 何有


    好帖, 好帖. 謝謝.
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發表于 2010-5-21 10:46:33 | 只看該作者
歲月差的因素絕不是單一的
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發表于 2011-7-29 10:30:14 | 只看該作者
本帖最后由 rose111 于 2011-7-29 10:36 編輯

根據所我了解的天文知識,春分、秋分、冬至、夏至的確定,是根據太陽光線照射地面的角度決定的,地殼、地幔移動能改變太陽光線照射地面的角度嗎?地殼、地幔移動只能改變一天的長短,改變不了日躔位置。所以我認為用王金甲等人的“殼、幔弦動理論”解釋歲差不正確。
用地軸晃動來解釋歲差更靠譜。不要說這個理論是外國人還是中國人提出的,我們追求的是真理,科學無國界。當然,科學家是有國界的。
水平太低,不對之處請多指教!
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發表于 2011-8-7 17:36:03 | 只看該作者
牛頓解釋歲差存在的若干問題。
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發表于 2011-8-8 15:33:27 | 只看該作者
本帖最后由 cxc 于 2011-8-8 15:35 編輯

回歸線漂移的天文成因
2011年06月07日 14:45  夸父追日活動組委會

  前言
  “大陸漂移”這個詞大家聽得多了,回歸線漂移恐怕還是頭一次聽說。人們可能不知道,在去年一年里,由于黃赤交角的改變,北回歸線悄悄南移了大約十多米,南回歸線也同樣北移了十多米,也就是上面的分界向下移,而下面的分界又向上移,很明顯就把地球的熱帶地區將近1080平方公里(中國的國土面積約為960萬平方公里)的疆域壓縮了。同時壓縮的還有南北寒帶,而取而代之的是南、北溫帶的擴張[1]。今年,這種情況仍在繼續,這就是所謂回歸線的漂移。  由于回歸線的漂移,我國最早的北回歸線標志——建于公元1908年的嘉義北回歸線標志已處在現在的北回歸線北邊一公里以外的地方,甚至今日的北回歸線已不肯就范于后來修建的嘉義北回歸線公園的界墻。
  這種多少顯得有點尷尬的局面決不是任何人為的疏漏,那麼究竟是什么原因造成了北回歸線相對于它的地表標志不斷地漂移呢?  嘉義的陳俊榕先生在其“漂移的回歸線”一文中曾從實際應用的角度出發,對回歸線的漂移做過簡明清晰的論述,將其歸納為歲差、章動、極移和地球板塊運動四點,相當全面地概括了目前人們已知的回歸線漂移的自然動力,其中前三點均為天文學的研究范疇。它們對回歸線漂移的影響方式和太小均不一樣。下面就針對前三點天文現象及其對回歸線漂移的影響作一簡單討論。
  歲差(Precession)
  在太陽,月亮和其它行星的引力作用下,地球自轉軸在空間并不總是保持在同一方向上,而是不斷發生變化。其長期變化使地球自轉軸饒著地球公轉軌道面(即黃道面)的垂直軸(黃軸)旋轉,以大約26000年的周期在空間描繪出一個圓錐面,平均半頂角約23度半,即所謂黃赤交角。這種天文現象就叫歲差。  最早發現歲差現象的是公元前二世紀著名的古希臘天文學家依巴谷(Hipparchus,現譯為喜珀恰斯)。他把自己觀測得到的一批恒星的位置與150年前另外兩位天文學家的結果相比較,發現春分點沿黃道退行(即春分點沿黃道順時針移動)的現象;另外,公元330年前后,我國晉朝的天文學家虞喜也通過冬至日恒星中天的觀測,獨立地發現冬至點也在退行,并有一段精彩的闡述:“堯時冬至日短星昂,今二千七百馀年,乃東壁中,則知每歲漸差之所至”(《宋史。耶律志》)“歲差”一詞的由來即在于此。
  不管是春分點還是冬至點,它們的退行都是地軸繞黃軸旋轉的表象,由于當時的科學水平所限,依巴谷和虞喜雖然發現了歲差現象,但卻無法對其物理成因作出解釋。
  直到十六世紀,牛頓以天體力學為基礎,通過嚴格地計算,才從理論上論證了歲差現象是由于日、月及行星的引力作用于地球的必然結果。他的論證說明了以下兩點問題:
  一是日、月的引力并不引起黃道和黃赤交角的改變,只能改變赤道面,因此,固定在赤道面上的春分點就沿著黃道退行,這叫做周年日月歲差。天極因此以大約26000年的周期沿順時針方向繞黃極畫出一個小圓。與此同時,它造成了恒星在天上的位置(天文學中以赤經,赤緯表述)有規律地改變其數值(不是相對位置)。這就是天文學家和天文愛好者在用現代化天文望遠鏡尋找某一顆恒星的時候,必須將其位置從星表歷元按照一定的公式改正到觀測的歷元的理由。
  二是其它行星的引力造成黃道面(即地月系重心繞日旋轉的軌道面)本身發生了錯動,這就使黃極在天上的位置也是改變的,有時接近天極,有時又遠離天極,其位移軌跡是一條非常復雜的縲線。如果從黃極的角度來考慮,這種改變使得天極繞黃極的軌跡不再是一個規規矩矩的小圓,而是一個接近圓形的怪異曲線。也就是說,天極不僅圍繞黃極旋轉,而且不斷地改變它們的距離,而這個距離實際上就是黃赤交角。
  因此,行星歲差直接導致黃赤交角的改變,是回歸線漂移的原因之一。
  章動(Nutation)
  地球自轉軸在繞黃軸(或者說天極在繞黃極)作復雜的歲差旋轉的同時,還伴隨有地軸本身的短周期微小取向變化,就像是在天極繞黃極的運動軌道上增加了一些波狀起伏。這種微小的周期性(約18.6年)變化和起伏就是章動,是由英國天文學家布拉德雷(James Bradley)在18世紀中葉發現的。
  它的物理起因是月亮繞地球和地球繞太陽旋轉的軌道都不是正圓而是橢圓,旋轉角速度不能保持恒定;它們對地球赤道面的傾角(黃赤交角和白赤交角)也都不是確定不變;并且月亮的運動也受到太陽和其它行星引力的干擾。因此,月球軌道面在力學原理的作用下發生類似于地球歲差現象的升交點退行。
  反過來這一現象又影響到地軸的運動,這導致天極繞黃極的運行軌跡出現波動或者擺動。其效果同樣是引起天極和黃極距離的微小改變。也就是改變了黃赤交角,因而也是回歸線漂移的動因之一。
  事實上,歲差(包括日月歲月差和行星歲差)和章動都是日月地球和其它行星之間萬有引力互相作用的結果。在我看來,上面的敘述只是一種大體真實、易于推論,便于用數學方法進行量化研究的思路,真實圖景則是相互滲透,相互交叉,相互影響的,很難將它們獨立出來。
  我們不妨作這樣得簡單理解:日月歲差造成天極繞黃極平均位置作圓周運動,行星歲差讓黃極在圓周內一個小范圍里作復雜縲線運動,章動讓天極的運動圓周增加了一個個的小波動,它們的綜合效應之一就是不停地改變天極與黃極的距離,也就是黃赤交角。而黃赤交角數值的改變導致了地球上南北回歸線和極圈在地球表面的漂移。
  由于黃赤交角改變的主因來自歲差,是一種循環式的運動,因而回歸線的漂移也表現為循環性的,一段時間內北回歸線向南,南回歸線向北漂,另一段時間內剛好相反,它的變化幅度在(南北緯)22°02′~24°30′之間。漂移速度也不固定,一個完整的循環大約要4萬1千年[2]。
  三、極移
  極移是指地球自轉軸在地球本體內的晃動;或者反過來把自轉軸看成確定不變,也可說是指地球作為一個整體相對于地球自轉軸的一種扭動。它在本質上與歲差和章動不同,歲差和章動引起的是地球整體隨其自轉軸一塊兒擺,只能改變軸的空間指向,使得天極去繞黃極作復雜運動,卻不能改變地軸相對于地球本體物質分布的位置和走向。
  從具體表象上看,歲差和章動改變了黃赤交角,使回歸線和極圈在地球表面南北漂移,但它們卻改變不了地球南北極點和赤道的地表位置和走向,也不能改變地球表面任何一個地點的地理座標。
  舉例來說,由于歲差和章動,盡管現在的北回歸線已經漂出了嘉義北回歸線公園之外,但原標志塔的經緯座標卻并未因歲差和章動有任何改變。極移則完全不同,它改變的是整個地球地理座標系統。
  因為極移,南北極點的地表位置變了,赤道走向變了。地球表面所有地點的經緯座標甚至經線緯線的走向都得跟著變,盡管這些改變量極小。極移對回歸線漂移的影響不是回歸線漂離地表標志,而是極移迫使標志點改變自己的座標,是標志點漂離回歸線。當然從效果上是分不出來的,都是回歸線和標志點的分離,有時方向一效,有時方向相反。    根據現有的觀測事實和研究結果,極移的量極小,南、北極點只在一個24米*24米見方的小范圍內逆時針循一個近似圓形的縲旋曲線移動,其特征十分復雜。它對地球上每個地點的影響也都極小,比如對于北回歸線上的墨江和嘉義,據我臺冒蔚教授的估算,由極移造成的緯度變化最大時也不會超過10多米,每年的變化量只有90.5mm上下,并且不是常數。
  這樣的小影響對于象建標這類實際應用是完全可以忽略的,但由于它能使地球座標系統發生錯亂,在一些精密定位工作和探索性研究工作中就必須重視。例如天文學中的測時(世界時服務),星表編制,大地測量中的精密地圖繪制等都需要對觀測資料作極移改正。
  從回歸線漂移的天文成因出發,我們分別討論了歲差、章動和極移三種客觀存在的天文和地球物理現象。回歸線漂移只是它們的諸多效應之一,它們的研究價值也同時體現在其它許多天文學研究課題中。僅對回歸線漂移而言,歲差是主因,章動次之,極移的影響甚微。當然除了這些天文因素外,地球的板塊運動等也有作用,但已不屬于本文的討論范圍了。  回歸線的漂移是自然界存在的客觀現象,它給我們的建標工作帶來了一點不大不小的缺憾。但如果這是一種缺憾的話,古代賢哲們還為我們留下了更大的缺憾——嚴格說起來,北、南回歸線的西文名稱Tropic of Cancer(北回歸線)和Tropic of Capricorn(南回歸線)在現在看來似乎也己經是“錯誤”的了。Cancer是巨蟹座,Capricorn是摩羯座,但由于歲差進動,現在的夏至點和冬至點已經不在這兩個星座,而分別位于雙子座(Gemini)和人馬座(Sagittarius)了。
  較起真來,是否也應改為Tropic of Gemini和Tropic of Sagittarius呢?再過幾千年,如果又換了星座,是否再改呢?看來迄今為止,沒有人認為有這個必要。它們已經轉意成了回歸線的含義并為人們接受了幾千年,又何必拘泥于其原本的所指呢?所以,我勸那些擔心北回歸線會漂離當地標志而感到別扭的朋友,只要說明標志物坐標的歷元,而無須為此有任何尷尬。

參考文獻
  [1] 《The Incredible Shrinking Tropics》.David.P.et al載“Sky and Telescope”V01.95N0.6.P36 1998.6
  [2] 《漂動的回歸線》陳俊榕等,嘉義市大同國民小學星象廳編印97.12。
  改寫:廣州五羊天象館 莫翠棉
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發表于 2011-8-8 16:03:21 | 只看該作者
回歸線的變化規律
  南、北回歸線并不是人們想象中那樣23°27′固定不變。地球懸浮在太空中,受到太陽、月亮以及其他星體的引力作用,在引力作用下,地球的空間姿態產生微小的變化,變化體現在黃赤交角(反映在φ角上)連續微小有規律的變動。從古至今,中外天文學家對黃赤交角φ的變化規律做了很多觀測和計算,并積累了大量的、有價值的資料。摘錄部分數據資料列于表(1)中。
觀 測 者
年 代
φ角觀測值
φ角理論值
石 申
公元前約350年
23°20′52″.3
23°44′38″.8
賈 逵
公元91年
23°39′18″.1
23°41′13″.6
阿拉伯人
公元9世紀
23°35′
23°34′42″.9
趙知微
公元1182年
23°33′23″.3
23°32′44″3
       
公元1900年
23°27′08″.26
23°27′08″.26
表(1)

  由表(1)可知,盡管由于當時觀測手段的限制,φ角觀測值都存在一定誤差,但是觀測值還是能客觀反映黃赤交角φ的變化規律,φ角觀測值變化規律與φ角理論值變化規律相符。
  黃赤交角的變化直接影響到南、北回歸線位置的變化。如圖(1)所示,北回歸線所在地理(天文)緯度值Ψ與黃赤交角值φ相等。那么,回歸線又是如何變化的呢?現代天文學家給出了二十世紀黃赤交角計算的公式:
       ε=23°27′08″.26-0″.46845×(t-1900) ……(1-1)
       式中: ε 為北回歸線的緯度/黃赤交角;
           t 為年份,儒略世紀數;
  按公式(1-1)計算,隨著儒略世紀數t的增大,黃赤交角φ(=ε)逐漸變小,北回歸線所在地理緯度值Ψ變小,北回歸線的位置在逐年南移。長此下去,北回歸線會不會總有一天移到赤道上。然而,天文學家根據天體力學的關系證明:北回歸線南移的趨勢是有盡頭的。如果用T表示以二十世紀為起算的儒略世紀數,則各世紀黃赤交角的計算公式為:
       ε=23°27′08″.26-46″.845×T-0.0059×T


                               
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+0″.001817×T

                               
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……(1-2)
  對(1-2)式求極值:令(1-2)式的一次微分結果為0,
  則有:
   -46″. 845-2×0.0059T+3×0. ″001817 T

                               
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=0
   求出T值:T1≈9400年
        T2≈-9200年
  對極值T分析可預知,北回歸線在約9400年后將轉而北撤,而最近一次北回歸線由北向南移動是發生在約9200年前。把T1,T2代入(1-1)式得ε1=22°28′34.885″,ε2=24°53′48.055″,由極值ε1、ε2可知,北回歸線總是在緯度23°26′附近正負一度之間擺動,擺動周期約有4萬年之久。
  1976年第十六屆國際天文學聯合會上通過:決定將2000年的北回歸線位置定為23°26′21″.448。

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發表于 2011-8-8 16:29:27 | 只看該作者
是“殼幔弦動”之故。

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發表于 2011-8-8 16:31:30 | 只看該作者
這個解說未免太單一化,歲差因素決不會是單一的,而是天體綜合因素的結果.
FUXIDZ 發表于 2010-5-14 09:32



    實驗證明“地球差異旋轉”導致歲差。
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11
發表于 2011-8-8 16:59:56 | 只看該作者
牛頓解釋歲差存在的若干問題。
王金甲 發表于 2011-8-7 17:36



    地球的自轉是繞軸自轉 在北極上空觀察呈反時針方向,南極上空觀察則呈順時針方向,習慣上稱為自西向東旋轉,公轉方向也是自西向東
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12
發表于 2011-8-8 17:24:12 | 只看該作者
地球的自轉是繞軸自轉 在北極上空觀察呈反時針方向,南極上空觀察則呈順時針方向,習慣上稱為自西向 ...
rose111 發表于 2011-8-8 16:59


回歸年地球公轉小于360°。

   
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13
發表于 2011-8-8 17:26:44 | 只看該作者
本帖最后由 rose111 于 2011-8-8 17:28 編輯

陀螺進動和轉動慣量有關,分析起來比較繁瑣,下面引用了分析。
http://hi.baidu.com/%D1%A9%D3%A5j/blog/item/198ba32443286f3f8644f959.html
在陀螺運動中,摩擦力只會降低陀螺的轉動速度。在地球的運動中,沒有摩擦力等其他阻力,所以自轉速度幾乎不變。在垂直方向受力上,陀螺受到地面支持力、重力和摩擦力作用,其中地面支持力和重力是相互抵消的;
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發表于 2011-8-8 17:28:31 | 只看該作者

陀螺進動現象淺談(執筆:厲風)

本帖最后由 rose111 于 2011-8-8 17:29 編輯

陀螺進動現象淺談(執筆:厲風)

陀螺進動現象淺談
作者:雪鷹J

[編輯按:本文通過具體的計算,得出對陀螺進動的一種新的解釋]


                               
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圖1

                               
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圖2
自轉的陀螺繞著另外的軸公轉,這被稱為陀螺的進動,這是個神奇的現象,物理學中,通常是使用角動量定理dL/dt=M來解釋這個現象:外力矩M垂直角動量L時,將只改變角動量的方向,由于陀螺外力矩等于轉動半徑矢量和外力的外積,根據外積遵守的右手螺旋定則可判定外力矩的方向會導致陀螺的進動。

這個解釋雖然正確,但似乎很難被沒有專門學習過物理的朋友所理解,尤其是這個解釋本身需要讀者會使用右手螺旋定則判斷矢量外積的方向才能理解。
大多數人可能只接觸過 力 或者 杠桿力矩   這樣的力學概念,能否僅使用這些我們熟知的概念解釋陀螺的進動現象呢?本文將嘗試性地利用 力 和 杠桿力矩來解釋一下陀螺進動的現象,希望能給大多數非物理專業的讀者一些關于陀螺進動原因的直觀的印象。

我們首先要說的是,圖1和圖2的兩種陀螺,可以分別稱為支架陀螺和吊線陀螺,它們雖然看起來是不同的(支架陀螺繞著陀螺盤自身之外的轉軸進動,吊線陀螺繞著過陀螺本身的一個軸進動),但原理是一樣的,只是進動軸位置不同而已。
為了簡單起見,我們以吊線陀螺為例子來說明問題。下面的計算過程,僅留給有興趣深究的讀者察看,不關心計算過程的讀者可以直接看后文的定性說明。
我們把吊線陀螺抽象成一個圓盤(如下圖)來考慮問題,以進動的軸(公轉軸)為z軸,自轉軸初始位置為y軸,垂直兩者的軸為x軸,可以寫出陀螺盤圓周上一質點的軌跡方程:
r(t)=Rsin(ωt)(jsin(Ωt)+icos(Ωt))+Rkcos(ωt)
其中i,j,k為x,y,z方向上的單位矢量。

                               
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圖3
由于我們的坐標軸沒有轉動,所以不存在轉動的坐標變換,則di/dt=dj/dt=dk/dt=0
所以我們僅需要直接對標量參數求導就能得到速度的函數:
v(t)=dr(t)/dt
d[Rsin(ωt)(jsin(Ωt)+icos(Ωt))]/dt+d[Rkcos(ωt)]/dt
=Rjωcos(ωt)sin(Ωt)+RjΩsin(ωt)cos(Ωt)+Riωcos(ωt)cos(Ωt)-RiΩsin(ωt)sin(Ωt)-Rkωsin(ωt)
不難看出v(t)中RjΩsin(ωt)cos(Ωt)-RiΩsin(ωt)sin(Ωt)的部分總垂直圓盤,因此是進動的貢獻者。

我們看到,其中存在
RjΩsin(ωt)cos(Ωt)-RiΩsin(ωt)sin(Ωt)
部分是垂直于圓盤的,也就是進動的線速度部分。其大小為RΩsin(ωt),若我們以只能觀測到圓盤自轉的參照系觀察,可以看到,似乎有下圖的情況存在(當然這只是讓大家清晰看到速度變化,實際上我們隨便這樣改變參照系,代入的結果是不嚴謹的):

                               
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我們對速度v(t)求導來得到質點的加速度函數:
a(t)=dv(t)/dt
=d[Rjωcos(ωt)sin(Ωt)+RjΩsin(ωt)cos(Ωt)
+Riωcos(ωt)cos(Ωt)-RiΩsin(ωt)sin(Ωt)
-Rkωsin(ωt)]/dt
=-Rjω²sin(ωt)sin(Ωt)+2RjΩωcos(ωt)cos(Ωt)-RjΩ²sin(ωt)sin(Ωt)
-Riω²sin(ωt)cos(Ωt)-2RiΩωcos(ωt)sin(Ωt)-RiΩ²sin(ωt)cos(Ωt)
-Rkω²cos(ωt)
=-R(Ω²+ω²)sin(ωt)[icos(Ωt)+jsin(Ωt)]-2RΩωcos(ωt)[isin(Ωt)-jcos(Ωt)]-Rkω²cos(ωt)

                               
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我們現在僅從圓盤平面來考慮問題:
顯然第三項總過公轉軸,也就是在圓盤平面內,所以不對圓盤形成任何扭轉作用。
其余兩項中,第一項中R[icos(Ωt)+jsin(Ωt)]部分表明,這個加速度一直沿著公轉半徑方向,所以這是個公轉的向心加速度,其指向總在圓盤平面內,也不對圓盤產生任何扭轉作用。
那么,最后只有第二項-2RΩωcos(ωt)[isin(Ωt)-jcos(Ωt)]的R[isin(Ωt)-jcos(Ωt)]部分表明其方向總垂直圓盤面,所以這部分加速度才是導致圓盤公轉(進動)的原因。
-[isin(Ωt)-jcos(Ωt)]表明了這個加速度的方向,而a.(t)=2RΩωcos(ωt)則是這個加速度的大小。
通過上面過程,我們找到了導致圓盤進動的加速度a.(t)=2RΩωcos(ωt)。

                               
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圖7
我們假定圓盤是一輕質剛體圓盤,僅有圓周上一點有質量m(圖7中綠色圈圈出),則圓盤整體的質量就是這一點的質量。
該點對圓盤上橫軸的轉動慣量為J=mr²=mR²cos²(ωt),則角動量為L=Jω=mωR²cos²(ωt)
外力矩M=2FR(因為我們的模型來自吊線陀螺,所以可以把這對外力看作就是圖2中的小重物對陀螺桿的向下拉力,以及吊線對陀螺桿的向上拉力,為簡化計算,設它們對圓盤橫軸轉動半徑都是R)。
根據進動的角速度公式Ω=M/Jωsinθ(θ為自轉軸和進動軸夾角,本問題中已經假定θ為直角,則sinθ=1),本例中即為Ω=M/Jω=2FR/mωR²cos²(ωt)=2F/mωRcos²(ωt)
則F=mRΩωcos²(ωt)/2=ma.(t)cos(ωt)/4
a.(t)=4F/mcos(ωt)

                               
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而根據牛頓定律,力f=ma,則可以知道圓盤邊緣質點受到的這個力f=ma.(t)導致了圓盤的進動。
我們現在思考這個力從何而來:
首先我們知道,圓盤的自轉軸桿受到一對力F(因為我們的模型來自吊線陀螺,所以可以把這對外力看作就是圖2中的小重物對陀螺桿的向下拉力,以及吊線對陀螺桿的向上拉力),把吊線的拉力的作用點看作杠桿支點,則小重物的向下拉力形成了一個杠桿力矩M=2RF(為簡化計算,仍然令兩外力到圓盤距離都是R,杠桿臂為直徑d=2R)。

根據杠桿扭轉作用的等效原理,我們可知具有同等大小的杠桿力矩,若產生的扭轉趨勢與M相同,則可視為M的等效力矩。
那么,我們現在可以考慮圓盤所有質量集中于圓周那個的質點(盤體為輕質剛性圓盤),由于圓盤自轉,質點繞盤心轉動,但由于杠桿力矩M的力臂恒定垂直圓盤,則我們可以假想這個質點受到的垂直圓盤的加速度a對應的力對于圓盤中心(視為支點)同樣形成了一個杠桿力矩M1。
我們可以知道,這個力矩的大小是M1=rma1
當兩質點在圓盤上從初始位置(如圖12點位置)轉過一定角度后,這個力矩M1的力臂就是傾斜的,對圓盤在豎直和水平方向兩軸同時產生扭轉作用。

                               
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而我們知道,這個質點所受的力形成的杠桿力矩對圓盤水平軸的扭轉作用應該總有一部分(也就是a的一部分a1所產生的)等效于外力產生的杠桿力矩M,那么由于圓盤的這個質點對圓盤上水平軸的扭轉力臂長度r=Rcos(ωt)
而且總應該有M=ma1r=ma1Rcos(ωt)=2RF
a1=2F/mcos(ωt)
這個加速度由外力矩M對圓盤的扭轉效果和圓盤自轉共同產生,因此可以證明:
由于圓盤自轉,外力矩對圓盤的作用效果將不僅使圓盤出現傾倒的趨勢,還會使圓盤進動。

請注意a1=2F/mcos(ωt)只有a.(t)=4F/mcos(ωt)的一半。
我們考慮a.(t)=2RΩωcos(ωt)這樣的一個加速度總垂直作用于圓盤,必定導致圓盤邊緣質點速度v.(t)的變化函數為:
v.(t)=∫2RΩωcos(ωt)dt=2RΩ∫cos(ωt)dωt=2RΩsin(ωt)+C
我們不妨令常數C=0,則v.(t)=2RΩsin(ωt)
而前面我們曾說過,圓盤的進動線速度為RjΩsin(ωt)cos(Ωt)-RiΩsin(ωt)sin(Ωt),其大小為RΩsin(ωt),只有我們積分出的v.(t)的一半,這表明,a.(t)=4F/mcos(ωt)沒有全部用來產生進動的線速度,而實際它只是產生了預期線速度的一半大小的線速度。
另一半的線速度哪里去了呢?

我們注意到完整加速度:
a(t)=-R(Ω²+ω²)sin(ωt)[icos(Ωt)+jsin(Ωt)]-2RΩωcos(ωt)[isin(Ωt)-jcos(Ωt)]-Rkω²cos(ωt)
對其進行積分,可得:
∫a(t)dt=∫{-R(Ω²+ω²)sin(ωt)[icos(Ωt)+jsin(Ωt)]-2RΩωcos(ωt)[isin(Ωt)-jcos(Ωt)]-Rkω²cos(ωt)}dt
=∫{-Ri(Ω²+ω²)sin(ωt)cos(Ωt)}dt+∫{-Rj(Ω²+ω²)sin(ωt)sin(Ωt)}dt
+∫{-2RiΩωsin(Ωt)cos(ωt)}dt+∫{2RjΩωcos(ωt)cos(Ωt)}dt+∫{-Rkω²cos(ωt)}dt
=Ri(Ω²+ω²){cos(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)+cos(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)}+Rj(Ω²+ω²){sin(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)-sin(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)}
+2RiΩω{cos(Ωt+ωt)/(2Ω+2ω)+cos(Ωt-ωt)/(2Ω-2ω)}+2RjΩω{sin(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)+sin(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)}
-Rkωsin(ωt)+C
=Ri(Ω²+ω²)cos(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)+Ri(Ω²+ω²)cos(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)
+Rj(Ω²+ω²)sin(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)-Rj(Ω²+ω²)sin(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)
+2RiΩωcos(Ωt+ωt)/(2Ω+2ω)+2RiΩωcos(Ωt-ωt)/(2Ω-2ω)
+2RjΩωsin(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)+2RjΩωsin(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)
-Rkωsin(ωt)+C
=Ri(Ω²+ω²+2Ωω)cos(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)+Ri(Ω²+ω²-2Ωω)cos(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)
+Rj(Ω²+ω²+2Ωω)sin(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)-Rj(Ω²+ω²-2Ωω)sin(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)
-Rkωsin(ωt)+C
(注意,這里我們看到原來加速度的前兩項的積分在這里合并了)
=Ri(Ω+ω)²cos(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)+Ri(Ω-ω)²cos(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)
+Rj(Ω+ω)²sin(ωt+Ωt)/(2ω+2Ω)-Rj(Ω-ω)²sin(ωt-Ωt)/(2ω-2Ω)
-Rkωsin(ωt)+C
=Ri(Ω+ω)cos(ωt+Ωt)/2+Ri(ω-Ω)cos(ωt-Ωt)/2
+Rj(Ω+ω)sin(ωt+Ωt)/2-Rj(ω-Ω)sin(ωt-Ωt)/2
-Rkωsin(ωt)+C
=Ri{(Ω+ω)cos(ωt+Ωt)+(ω-Ω)cos(ωt-Ωt)}/2
+Rj{(Ω+ω)sin(ωt+Ωt)-(ω-Ω)sin(ωt-Ωt)}/2
-Rkωsin(ωt)+C
=Ri{[(Ω+ω)cos(ωt)cos(Ωt)-(Ω+ω)sin(ωt)sin(Ωt)]+[(ω-Ω)cos(ωt)cos(Ωt)+(ω-Ω)sin(ωt)sin(Ωt)]}/2
+Rj{[(Ω+ω)sin(ωt)cos(Ωt)+(Ω+ω)cos(ωt)sin(Ωt)]-[(ω-Ω)sin(ωt)cos(Ωt)-(ω-Ω)cos(ωt)sin(Ωt)]}/2
-Rkωsin(ωt)+C
=Ri{[Ωcos(ωt)cos(Ωt)+ωcos(ωt)cos(Ωt)-Ωsin(ωt)sin(Ωt)-ωsin(ωt)sin(Ωt)]/2
+[ωcos(ωt)cos(Ωt)-Ωcos(ωt)cos(Ωt)+ωsin(ωt)sin(Ωt)-Ωsin(ωt)sin(Ωt)]}
+Rj{[Ωsin(ωt)cos(Ωt)+ωsin(ωt)cos(Ωt)+Ωcos(ωt)sin(Ωt)+ωcos(ωt)sin(Ωt)]/2
-[ωsin(ωt)cos(Ωt)-Ωsin(ωt)cos(Ωt)-ωcos(ωt)sin(Ωt)+Ωcos(ωt)sin(Ωt)]}
-Rkωsin(ωt)+C
=Riωcos(ωt)cos(Ωt)-RiΩsin(ωt)sin(Ωt)
+RjΩsin(ωt)cos(Ωt)+Rjωcos(ωt)sin(Ωt)
-Rkωsin(ωt)+C=v(t)+C
令C=0可回到我們之前計算過的v(t)。
我們看到,原來在積分過程中,原有加速度
a(t)=-R(Ω²+ω²)sin(ωt)[icos(Ωt)+jsin(Ωt)]-2RΩωcos(ωt)[isin(Ωt)-jcos(Ωt)]-Rkω²cos(ωt)
的第一項的積分與第二項的積分中分別有一部分互為相反數,剛好抵消,且可以看出,被抵消掉的速度的大小剛好是v.(t)/2=RΩsin(ωt)。
這就是為什么a.(t)=2RΩωcos(ωt)沒有在實際上產生v.(t)=2RΩsin(ωt)的速度,而只產生v.(t)/2=RΩsin(ωt)線速度的原因。

可見,這與我們直接用外力矩等效杠桿力矩得到的a1=2F/mcos(ωt)=RΩsin(ωt)所能產生的速度剛好等效。
這個事實直接說明:
陀螺的進動,就是陀螺盤上質點所受的 與外力矩對轉盤的縱向扭轉效果等效的力矩M1=F1r 所對應的垂直轉盤的力f1=ma1所附帶產生的橫向扭轉效果造成的。

可以用下列方式來判斷一個自轉的陀螺在外力矩下應該向什么方向進動:

                               
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以轉盤面垂直我們的視線擺放,令轉盤的2個外力中靠近我們的一個外力的方向豎直向下,此時以轉盤為表盤,其上部為12點位置,則由于12點和6點處質點加速度產生扭轉效果應和2個外力扭轉效果相同,則12點處加速度方向從表盤指向我們觀察者
若轉盤相對我們順時針自轉,轉盤上12點處質點順時針轉動,則該質點所具有的從表盤指向觀測者的加速度有隨質點運動順時針平移的趨勢,先使質點加速,則質點到達3點位置時速度最大,速度從表盤指向觀察者
則我們沿著從12點位置向6點位置方向俯視,發現轉盤必應該順時針進動

此實際上是完全依靠實驗結論所給出的判斷進動方向的方法,即使我們在這種沒有使用右手螺旋定則的條件下,仍可以根據研討外力矩(事實上我們研討的只是標量化的杠桿力矩而非需要右手螺旋定則確定其方向的矢量力矩)對轉盤上質點產生的影響得出正確的陀螺進動方向結論,這也可以說明,物理學中解決問題,是條條大道通羅馬的。
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發表于 2011-8-8 17:34:10 | 只看該作者
牛頓杜撰的地軸進動是垃圾!
http://baoway.com/bbs/viewthread.php?tid=18797&sid=pyAJXn
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發表于 2011-8-8 17:40:40 | 只看該作者
本帖最后由 rose111 于 2011-8-8 17:49 編輯
回歸年地球公轉小于360°。
王金甲 發表于 2011-8-8 17:24



   請教前輩!  
    地殼、地幔移動能改變太陽光線照射地面的角度嗎?冬至點是根據太陽光照射地面時與地面所夾角度最小的時候,太陽在二十八宿的日躔位置確定的。地殼、地幔移動連冬至點的位置都影響不了,怎么影響歲差?
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發表于 2011-8-8 17:43:35 | 只看該作者
請教前輩!  
    地殼、地幔移動能改變太陽光線照射地面的角度嗎?冬至點是根據太陽光與地 ...
rose111 發表于 2011-8-8 17:40



    解釋歲差有喪鐘方法;
1】地球自轉減慢
2】地軸進動
3】地球差異旋轉
其中只有一條是正確的。
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發表于 2011-8-8 17:44:55 | 只看該作者
回復 16# rose111


     地殼、地幔的差速能改變太陽光線照射地面的時間!
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發表于 2011-8-8 17:58:50 | 只看該作者
回復  rose111


     地殼、地幔的差速能改變太陽光線照射地面的時間!
王金甲 發表于 2011-8-8 17:44



    可以畫個示意圖嗎?  地殼、地幔是地球的外層結構,我打個不恰當的比喻,它們象一艘軍艦。如果在冬至這一天把大連的一艘軍艦開到澳大利亞。這艘軍艦上的節氣可以從冬至變成夏至,但大連本地的節氣還是冬至,不會變成夏至的。
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發表于 2011-8-8 18:19:21 | 只看該作者
這個問題還是給天文學家去說
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發表于 2011-8-8 19:14:38 | 只看該作者
本帖最后由 rose111 于 2011-8-8 20:24 編輯
解釋歲差有喪鐘方法;
1】地球自轉減慢
2】地軸進動
3】地球差異旋轉
其中只有一條是正確的。 ...
王金甲 發表于 2011-8-8 17:43



    地球差異旋轉能導致地球(表面)自轉減慢,1、3條應該是一類問題。

    在地軸指向不變的情況下,地球自轉減慢不會影響冬至點的日躔位置是顯而易見的。地球自轉減慢只會使地球上一天的時間變長。

如現在一晝夜約24小時、一年約365天,地球到1點時,太陽冬至日躔尾十八度(見下圖)。如果地球變成一晝夜約48小時、一年約365天,在假定地軸指向不變的情況下,當地球到1點時,太陽冬至日躔仍然是尾十八度。也就是說,當地球自轉速度減慢時,太陽冬至日躔沒有變化,沒有歲差現象發生。
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發表于 2011-8-8 19:49:31 | 只看該作者
這個問題還是給天文學家去說
231468 發表于 2011-8-8 18:19



    地理看天星拔砂要用到這個的,這是個基礎的問題。
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23
發表于 2011-8-8 20:20:57 | 只看該作者
本帖最后由 王金甲 于 2011-8-8 20:35 編輯
可以畫個示意圖嗎?  地殼、地幔是地球的外層結構,我打個不恰當的比喻,它們象一艘軍艦。如果在 ...
rose111 發表于 2011-8-8 17:58



    如圖;地殼每天比地幔的角速度慢約137.6毫角秒,累計一年是50.260角秒。使回歸年的時間短于恒星年。

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發表于 2011-8-8 20:41:32 | 只看該作者
本帖最后由 cxc 于 2011-8-8 20:43 編輯

看看這個理論,個人覺得更合理可信,歲差可能是整個太陽系(它本身就是一個移動的組織)在太空的曲速運動而導致的:
      使用力學方式(嚴格的運用萬有引力力學)來考慮歲差的最大錯誤在于:它假設了地球的軸心晃動是由太陽系內或太陽系外的物體所引起的。這是一個歷史性的錯誤,它不僅模糊了我們對歲差的理解,也模糊了我們對地球運動的理解。幸運的是,最新的一些研究,如金星凌日1的時間、月球的自轉和地球的運轉與太陽系其他物體的關系(比如英仙座的流星雨)等,都顯示了地球的運轉與太陽系的物體無關。
  盡管有這些依據,但是牛頓關于歲差的解釋仍然廣泛傳播,并且被廣為接受,以至于當我提到地球并非因為太陽系的物體的引力而運轉或晃動時,大家都以為我瘋了。這就像是在托勒密的時代告訴人們太陽并不是圍繞著地球轉的一樣:他們抬頭看看天,發現太陽是圍繞地球轉的,于是說你大錯特錯。但是實際上,這種所謂的“晃動”主要是由于一種還不知名的運動所造成的幾何效應。這里有一個未能加以說明的坐標體系——太陽系在宇宙中曲速移動——產生了我們叫做歲差的可見現象。
      重新審視在雙星研究所2里,我們發現月球的自轉并不支持日月理論,地球與周圍物體的關系也不支持這一理論。就以我們當前所遭遇的最大的流星雨來做例子吧。
      就像你可能知道的那樣,一年當中最固定會出現的流星雨就是英仙座的流星雨。它由斯威夫特塔特爾彗星引起,當這顆彗星的運行軌道和地球的運行軌道相交時,它遺留在軌道里的殘留碎片就會被地球重力吸引,進入地球,所以每年8月11號至12號(根據最近的一個閏年來調整時間)它都會出現。很早以前,英仙座的流星雨就成了一個標志,標志著它與繞日運行的地球軌道的相交。歷史上記載英仙座流星雨的記錄至少可以追溯到1582年格里高利歷改革3——就是從這時開始我們有了高度準確的日歷系統(每320年才會出現一天的錯誤)。
  但是這里有個問題:根據日月理論,在一個回歸年(tropical year)或者分至年(equinoctial year),地球繞日的旋轉不足360度——它還缺少55角秒的距離,因為這就是我們可以根據遙遠的恒星推算出的歲差。因為回歸年與普通的日歷年非常接近,太空中的物體看起來就好像在以每72年一天的速率緩慢的劃過日歷。如果歲差是由近地物體引起的,那么我們可以推測英仙座的可測速率會同地球相對于太陽系以外的恒星運動的速率一樣的發生變化。也就是說就像黃道十二宮的位置相對于春分點每72年移動一天或者說一度——自從格里高利歷以來已經移動了整整一個星期——英仙座(它也繞日轉動)也應該發生同樣的變化(相對于地球的晃動來說)。這意味著今年的英仙座流星雨應該發生在8月5號或者更早。但是事實卻是,在過去的整整423年里英仙座都很少有變化。這個流星雨甚至被稱作“圣勞倫斯的眼淚”,因為它總是發生在圣勞倫斯節的后一天。為什么它不像太陽系以內的其他所有物體一樣發生改變?
      也有可能是這個彗星的殘骸以和歲差、月球自轉、金星凌日相同的速度朝一個相反的方向漂浮,這種解釋同樣在某種程度上是錯誤的,但是我不這么認為。一個更加具有邏輯性的解釋是:我們不能只在太陽系內部來測量歲差,因為歲差(觀察得到的歲差顯示地球是向著慣性空間改變方向)并不主要是由近地物體的作用導致的。當然,近地物體確實對地球的晃動產生了一些小的影響,比如錢德勒顫動1,或者類似的;但是我們所經歷的歲差這種主要的方向改變(至少是與恒星相對來說),則不可能是由大的物體的引力搖晃了地軸。實際上,更有可能是整個太陽系(它本身就是一個移動的組織)在太空的曲速運動而導致的。它在完全不需要主要行星的引力下制造了歲差現象。這是我能夠想到可以解釋為什么地球會不根據太陽系內部的行星來改變方向,但是卻根據太陽系外的恒星系統改變超過每年55角秒的唯一方法。
  除了英仙座流星雨的例子外,我們還發現歲差現象更像是一個符合開普勒定律2(在一個橢圓的軌道上)的加速運動,而不是一個正在減速的旋轉的陀螺。而且,至少還有六個旁證顯示了歲差并不是一個由太陽系物體的引力引起的現象。
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25
發表于 2011-8-8 20:47:11 | 只看該作者
本帖最后由 rose111 于 2011-8-8 21:43 編輯

看前輩此圖,有地球、有太陽,是在黃道面內畫的。看前輩的言論,肯定承認地軸與黃道面是呈23.5度夾角的。這樣的話問題來了,前輩圖中的“上一年度太陽光直射點”和“本年度太陽光直射點”是處于不同地球緯度的。
      看前輩一直提“地殼、地幔的差速”觀點,我按照前輩的思路分析了一下,只有地球上大陸某一觀察點在黃道面內從地球的“上一年度太陽光直射點”漂移到“本年度太陽光直射點”(是處于不同地球緯度的兩點,即前輩標注的位置),才能觀察到到太陽的躔度變化,出現歲差。
      存在的問題是,地軸并不垂直于黃道面,而是呈23.5度的夾角。由于地球繞地軸旋轉的慣性,“地殼、地幔的差速”應該沿緯度方向才對,而不是沿黃道面、跨地球緯度的地殼漂移。若真是跨地球緯度的地殼漂移,從堯舜以來,四千多年漂移60多度,中國豈不是從赤道漂到了西伯利亞?氣候從熱帶雨林變成了極地冰原?

       不對之處請前輩多多指正!
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26
發表于 2011-8-8 21:04:51 | 只看該作者
看前輩此圖,有地球、有太陽,是在黃道面內畫的。看前輩的言論,肯定承認地軸與黃道面是呈23.5度夾角的。
...
rose111 發表于 2011-8-8 20:47



    難道你沒有看出圖中的地殼順時針旋轉50.260角秒?
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27
發表于 2011-8-8 21:50:46 | 只看該作者
難道你沒有看出圖中的地殼順時針旋轉50.260角秒?
王金甲 發表于 2011-8-8 21:04



    請問前輩圖中地殼順時針旋轉50.260角秒是圍繞地軸旋轉?還是圍繞過地心但垂直于黃道面的軸旋轉?
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28
發表于 2011-8-8 22:12:45 | 只看該作者
回復 21# rose111
支持兄之觀點,不論地核轉多快,跟地殼有多大的差速,只要地軸保持指向北極星不變的話,則必然不會發生春分點退行的現象,一回歸年就會等于360°,就會等于一恒星年。個人覺得地核地殼差速轉動用來解釋磁偏角變化、板塊移動和地極位移就很適合。
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29
發表于 2011-8-9 07:43:28 | 只看該作者
看前輩此圖,有地球、有太陽,是在黃道面內畫的。看前輩的言論,肯定承認地軸與黃道面是呈23.5度夾角的。這 ...
rose111 發表于 2011-8-8 20:47



   請區分歲差圖與地球四季成因圖。

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30
發表于 2011-8-9 11:37:54 | 只看該作者
本帖最后由 rose111 于 2011-8-9 11:51 編輯
請區分歲差圖與地球四季成因圖。
王金甲 發表于 2011-8-9 07:43



    本著求真的態度,若我前面的論述有什么問題,請前輩直接指出。
    因后學理解能力較差,請前輩針對我論述的問題的具體點對我進行指教,使后學對天文知識的認識水平能有所提高!

     后學認為歲差和地球四季成因密切相關。在地球四季中的冬至時太陽在恒星間的日躔點每年在恒星間的細微的位置差異就是歲差。這是我所理解的歲差圖和地球四季成因圖之間的聯系。

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