地軸
地軸，又稱地球自轉軸，是行星地球圍繞其自身旋轉的虛擬中心線。地球由西向東旋轉，為順行運動；從北極星方向俯視，地球自轉呈逆時針方向。地軸與地球表面相交於南北兩極，北極稱為地理北極或陸地北極，南極則位於南極洲。地球自轉軸目前傾斜約23.4度，此傾角使地球形成赤道隆起、兩極扁平的扁球體形狀，對季節變化和晝夜更替有重要影響。
地軸
概述
地軸，又稱地球自轉軸，是行星地球圍繞其自身旋轉的虛擬中心線。地球由西向東旋轉，為順行運動；從北極星方向俯視，地球自轉呈逆時針方向。地軸與地球表面相交於南北兩極，北極稱為地理北極或陸地北極，南極則位於南極洲。地球自轉軸目前傾斜約23.4度，此傾角使地球形成赤道隆起、兩極扁平的扁球體形狀，對季節變化和晝夜更替有重要影響。
歷史淵源
古代認識
在古代文明中，各民族對大地是否運動有不同看法。古希臘哲學家如菲洛勞斯（公元前470-385年）曾提出地球自轉的觀點，但亞里斯多德（公元前四世紀）對此持批評態度，認為若地球自轉，強風會將萬物吹散。托勒密（公元二世紀）繼承亞里斯多德觀點，提出恆星球層包圍靜止地球的宇宙模型，此說在中世紀歐洲被廣泛接受。
印度天文學家阿耶波多（公元499年）明確提出球形地球每日繞軸旋轉，恆星的視運動是由地球自轉引起的相對運動，並以船上乘客觀看岸邊靜止景物為比喻說明此原理。
中世紀與近世發展
十世紀時，部分穆斯林天文學家如阿布·賽義德·西傑茲（公元1020年）接受地球自轉觀點，發明以「al-zúraqī」命名的星盤。中世紀歐洲，托馬斯·阿奎那接受亞里斯多德觀點；直至十四世紀，約翰·布里丹和妮可·奧雷斯姆雖不情願，仍接受靜止地球說。
1543年，尼古拉·哥白尼提出日心說，系統論述地球自轉與公轉，為現代天文學奠定基礎。他列舉相對運動例證，說明若地球劇烈運動，恆星運動必更劇烈。十七世紀後，牛頓、伽利略、克卜勒等科學家從力學角度為地球自轉提供理論支持。
實證檢驗
十七世紀，牛頓預言地球因自轉將呈扁平狀，扁平率達230分之一。1673年里歇爾的鐘擺實驗驗證重力變化，但皮卡爾和卡西尼的子午線測量結果與此矛盾。1730年代，法國赤道大地測量任務確認地球扁平形態，奠定牛頓和哥白尼學說的正確性。
1851年，法國物理學家里昂·傅科在巴黎萬神殿建造著名的傅科擺，以67米長的繩索懸掛鉛填充黃銅球體，證明地球自轉造成擺動平面的偏轉，為地球自轉提供直觀有力的實驗證據。
主要內容
自轉週期
地球相對於太陽每24小時自轉一次，稱為「太陽日」或「視太陽日」；相對於遙遠恆星則每23小時56分4秒自轉一次，稱為「恆星日」。恆星日比太陽日短約3分56秒，此差異源於地球同時進行自轉和公轉運動，相對於恆星需額外旋轉360度。
地球自轉角速度為(7.2921150 ± 0.0000001)×10⁻⁵弧度每秒，赤道處線速度達465.1公尺每秒（約1674.4公里/小時）。此速度隨緯度增加而遞減，可用餘弦函數近似計算。
自轉軸傾斜
地球自轉軸目前傾斜約23.4度，以41,000年為週期在22.1度至24.5度之間振盪。軸向傾斜造成陽光入射角度和晝夜長短的季節變化，是四季更替的主要原因之一。
自轉速度變化
地球自轉速度隨時間略有變化。月球引力造成的潮汐效應使地球自轉逐漸減慢，古代地質記錄顯示六億年前地球一天僅約21小時。現代原子鐘測量顯示，目前一天比一個世紀前長約1.7毫秒。
近年觀測顯示地球自轉加速趨勢。2020年起地球開始更快旋轉，2022年6月29日創下自轉比24小時少1.59毫秒的新紀錄。此變化與熔融地核、海洋、大氣運動、極地冰融化等因素有關，冰融化改變地球質量分布，使地球形狀更趨球形，根據角動量守恆定律，質量分布更緊密使旋轉加快。
人類活動如三峽大壩蓄水（增加日長0.06微秒）和地下水抽取（1993至2010年間抽取2兆1500億噸，導致地軸向東傾斜約80公分）也對地球自轉產生可測量影響。
相關典籍
本條目主要依據現代天文學與地球物理學研究，傳統道教典籍中並無直接論述地軸之專門文獻。道教宇宙觀中，天地結構另有「天柱」、「天軸」等概念，與現代天文學所稱之地軸有別。
文化影響
地軸之傾斜造成季節更替、氣候分布，對人類農耕、祭祀、曆法制定等活動有深遠影響。古代文明多根據對太陽運行規律的觀測制定曆法，地軸傾角變化在長週期上影響氣候與生態環境。
來源
備註
本條目內容主要源自現代天文學與地球物理學文獻，旨在提供關於地球自轉軸之基本知識。道教傳統宇宙觀中雖有天地結構之論述，但與現代科學所稱之地軸概念不同。
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