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转轴倾角的原理

时间:2018-04-23 14:32:43

转轴倾角的原理

转轴倾角也可以等效的表示为行星的轨道平面和垂直于自转轴的平面所夹的角度。在太阳系,地球的轨道平面就是黄道,所以地球的转轴倾角特别称为黄赤交角,并以希腊字母的ε (Epsilon) 作为表示的符号。

地球的转轴倾角大约是23.44° (23° 26’)。虽然在一整年之中转轴倾角都朝着相同的方向,但是因为地球绕着太阳运行,因此原先朝向太阳的半球会逐渐改变成背离太阳的半球,反之亦然。这种作用是造成季节变化的主要原因,无论是那一个半球朝向太阳,那个半球每天的日照时间就会比较长,并且阳光在正午时间触及地面的角度越接近垂直的方向,该地区在单位面积内得到的能量也越多。

低倾斜度造成极区接受到的太阳辐射减少,使得当地的环境有利于冰河作用。就像岁差和离心率的变化一样,转轴倾角的改变也会对季节变化造成重大的影响,只是在大冰河期开始时,转轴倾角的周期对高纬度地区影响特别显著。倾角的变化是一个造成冰河期或间冰期起伏的一个重要因素。

黄赤交角不是一个固定的值,会随着时间而改变。这种变化是很缓慢的,称为章动,精确的测量需要建立在每日数值变化的基础上,而这是天文学家的工作。 黄赤交角的变化和春分点的岁差是以相同的理论来计算,并且有相互的关连性。较小的ε意味着有较大的p (黄经岁差),反之亦然。实际上这两种运动不仅是各自独立的,并且在相互垂直的方向上。

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