歲差

歲差

概述

歲差的運動方向（順時針）與地球的自轉方向（逆時針）相反。 歲差（P）、章動（N）與地球自轉（R）的示意圖，圖中黑色實直線為地球自轉軸，虛線為黃軸

歲差，又稱地軸進動（英語：axial precession），是指某一天體的自轉轉軸指向在其他天體的引力的作用下，相對於空間中的慣性坐標系所發生的緩慢且連續的變化。地球的歲差主要由太陽、月球及其他行星作用在地球赤道隆起部分的引力矩引起。在天文和大地測量學中，歲差一般專指地球自轉軸緩慢且均勻的變化，週期約25,722年。其他週期較短或不規律的變化則被稱為章動。

歲差的具體表現是地球赤道面和黃道面的變化，這兩種變化又分別被稱為赤道歲差和黃道歲差。赤道歲差的影響主要表現為春分點以每年約51″的速率連續向西運動。這種影響能夠通過回歸年與恆星年之間的差異，以及北天極和北極星相對位置的變化被直接觀察到。黃道歲差的影響則表現為春分點以每年約0.1″的速率向東移動，以及黃赤交角的緩慢變化。赤道歲差與黃道歲差又被統稱為總歲差（英語：general precession）。

歲差的名稱和含義隨歷史的發展而變化。歷史上，古希臘天文學家喜帕恰斯首先發現了春分點在黃道上的移動，提出了分點歲差（英語：the precession of the equinoxes）一詞。漢語中的「歲差」則出自於《宋書·歷下》記載的「冬至所在，歲歲微差」，意為每年冬至點的位置存在著微小的差別。在相當長的一段時間內，分點歲差曾是歲差的唯一含義。隨著計算精度的提升，天文學家於19世紀上半葉發現了其他行星對黃道面的影響。最早在1863年，行星歲差（英語：planetary precession）一詞就被提出，用於與因太陽與月球引力而形成的日月歲差（英語：lunisolar precession）相區別，。二者同樣被合稱作總歲差，以逐漸取代過去的「分點歲差」。在行星對赤道面的影響沒有被發現之前，「行星歲差」和「黃道歲差」曾被視作同義詞，「日月歲差」則和「赤道歲差」亦是如此。隨著測量和計算精度的進一步提升，行星引力對赤道面的影響變得無法忽視。為避免造成誤解，國際天文聯合會在2006年將「日月歲差」和「行星歲差」分別重新命名為當前使用的「赤道歲差」和「黃道歲差」。

歲差影響地球的自轉軸、春分點和黃赤交角，從而影響人類對深空及近地空間的觀測，甚至是地球的氣候。在大地測量學中，歲差和章動、極移以及日長變化又被統稱為地球定向參數。

作用

地球自轉軸的進動有許多可以觀測到的作用。首先，天極南極和北極的位置相對於看起來是固定的背景星空有移動的現象，完成一周的時間大約是25,771.5年（依據2000年的速率）。因此，現在靠近天球北極被稱為北極星的恆星，會隨著時間的遷移，其它的恆星將成為「北極星」 。當天極移動時，從地球這個特定的位置觀察，這種在星場中指向的移動是以同位角逐漸進行的。

其次，地球環繞太陽軌道的分點和至點的位置，或其他相對於季節定義的時間，也在緩慢的改變。例如，假設地球在軌道的夏至位置時，地軸的指向的傾斜是朝向太陽。在完整的繞行一圈後，太陽相對於背景的恆星回到了相同的視位置，但地軸指向的傾斜卻不是朝向太陽：由於歲差的作用，它稍微超越了這一個點。換句話說，夏至在軌道上的位置提早了一些。因此，回歸年，意思是季節的週期(例如，從至點至至點，或從分點至分點)是比恆星年，這是以太陽相對於恆星的視位置來測量的，短了約20分鐘。注意這每一年20分鐘的差，大約經過25,771.5年，累積的量就相當於一年，所以在經過25,771.5年之後，極軸對應在軌道上的位置又「回到當它的開始」。（事實上，其它的作用也會慢慢的改變地球軌道的形狀和方向，並且和歲差作用結合在一起，創造出各種不同的變化；參考米蘭科維奇循環。地軸傾角的大小，而不是只有指向，也會隨著時間慢慢的變化，但這種作用不能直接歸咎於進動。）

因此，太陽的視位置在相同季節的固定時間的背景恆星，好比說春分點，也會以每年50.3秒（大約是360度除以25,771.5），或是每71年一度的速率，在傳統的12個黃道帶星座之間緩緩的退行完整的360°。

歷史 中國

《太初曆》斗初斗三18h13m45.8s<26.25>牽牛初冬至19h57m15.2s<46>危十六度立春22h58m36.6s

《四分曆》斗初箕三18h24m10.3s<21.25>斗二十一度八分冬至19h47m57.0s<45.65625>危十度二十一分立春22h47m57.0s

斗初移-2.64003038日，冬至移2.35975174日，立春移2.70386458日

AD85.12 計立春，七十年得歲差一日

《景初曆》沒法967/67315，黃帝至四分曆(AD85)=1843+208=2051年，歲差29.463225(近

來源

• 歲差

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• 2026-05-05 誤報排除：「歲差」說明中把「漢語中的『歲差』則出自於《宋書·歷下》記載的『冬至所在，歲歲微差』」作為詞源，這一說法明顯可疑且表述不完整；《宋書》不是最早提出此概念的來源，且「歲差」一詞在中文天文史上的沿用與此說法可能不一致。
• 2026-05-05 確認錯誤：「最早在1863年，行星歲差（英語：planetary precession）一詞就被提出」與前文「19世紀上半葉發現了其他行星對黃道面的影響」的時間線略有衝突；既然說是19世紀上半葉已發現，卻又說1863年才提出對應術語，需更精確區分『發現』與『命名』，否則容易造成歷史歸屬混淆。 → 正確：「發現」與「命名」可區分：19世紀上半葉天文學家已注意到行星對黃道面的長期影響，而1863年才出現 planetary precession 之術語，時間線本身不構成明顯矛盾。
• 2026-05-05 確認錯誤：「為避免造成誤解，國際天文聯合會在2006年將『日月歲差』和『行星歲差』分別重新命名為當前使用的『赤道歲差』和『黃道歲差』」這句過於簡化且疑似不準確；IAU 2006 的相關標準化主要是定義與區分歲差項目，不宜直接說成『重新命名』，有概念對應關係但表述容易誤導。 → 正確：2006年 IAU 的做法主要是對歲差相關項目進行標準化與區分，若以「重新命名」概括雖不夠精確，但不一定構成事實性錯誤。
• 2026-05-05 確認錯誤：「回歸年…短了約20分鐘」明顯不準確；回歸年與恆星年的差距不是 20 分鐘，而是約 20 分鐘 24 秒左右（約 20.4 分鐘），此處屬數值誤差。 → 正確：回歸年與恆星年的差距約 20 分鐘 24 秒，原文寫成「約20分鐘」屬近似說法，不算明顯錯誤。
• 2026-05-05 確認錯誤：「每年50.3秒（大約是360度除以25,771.5），或是每71年一度的速率」這裡數值自相矛盾且明顯錯誤；360°/25,771.5年約為每年 50.29 角秒沒有問題，但『每71年一度』應是『每年約1/71度』或『每71年1度』，目前寫法不通且會誤導。 → 正確：原句中的「每71年一度的速率」表述確實不佳，但前半段「每年50.3秒（約為360度除以25,771.5）」對應的是歲差角速度，核心數值並非自相矛盾。
• 2026-05-05 確認錯誤：「在經過25,771.5年之後，極軸對應在軌道上的位置又『回到當它的開始』」表述不嚴謹且有誤導性；歲差主要是自轉軸指向相對恆星背景的循環，不等於『軌道上的位置』回到原點，且地球軌道本身還受其他長期攝動影響。 → 正確：歲差是地球自轉軸指向在空間中的緩慢變化，將其描述為「在經過25,771.5年後回到原位」是對週期性的簡化說法，雖不夠嚴謹，但不屬明確錯誤。
• 2026-05-05 確認錯誤：「歲差影響地球的自轉軸、春分點和黃赤交角」中，將『自轉軸』與歲差影響並列容易造成概念混淆；歲差是自轉軸方向的變化，不是外加影響某個獨立的自轉軸物體。 → 正確：「歲差影響地球的自轉軸、春分點和黃赤交角」雖然措辭可更精確，但把自轉軸列入受歲差影響的對象並不必然錯誤，因為歲差本質上就是自轉軸方向的進動。
• 2026-05-05 確認錯誤：「歷史 中國」段落中的多行數字與縮寫（如『《太初曆》斗初斗三18h13m45.8s<26.25>…』）沒有完整語境與說明，且出現『沒法967/67315』『黃帝至四分曆(AD85)=1843+208=2051年』等破碎內容，屬明顯未整理完成，難以視為可驗證的正式歷史敘述。 → 正確：所引內容看起來像是未整理的原始摘錄或編輯殘留，確有可讀性與格式問題；但這屬內容品質問題，是否為歷史敘述錯誤仍需逐條對照原始文獻，現階段證據不足。