三、岁差、章动和极移

月球和太阳对地球引力产生的力矩，使地球赤道面向黄道面趋近。由于地球不断自转，按照陀螺运动原理，自转轴必然绕着黄道轴旋进，而黄赤交角保持不变。当地球自转轴旋进时，春分点西移，故地球自转不到一周即可两次经过春分点。这就是岁差。春分点每年西移 50″2564。由此可知，地球自转轴旋进周期约为 25700 年，也就是说，它每 25700 年描绘出一个圆锥形

（图 1-12）。

但是，月球、太阳与地球的相对位置是不断变动的，因而引力方向也是不断变化的。太阳每年两次，月球则每月两次通过地球赤道面，这就在地轴旋进的平均位置上附加了一个短周期的摆动，使地球自转轴在空间扫过的轨迹成为荷叶边形的锥面，而不是一般的圆锥面。天文学把附加在圆上的这种短周期摆动叫做章动。摆动的最大振幅只有 9″206，其主要部分的周期为

18.6 年。

地球的形状轴（对称轴）和自转轴并不重合，而形状轴和地面的交点才是真正的地极。自转轴以 425—440 天的周期绕形状轴旋转，产生振幅约 0.

″1—0.″2 的摇摆运动。从真正的地极看来，地球自转轴大约在 3 米距离处， 每 14 个月绕这个点旋转一周。而由于地球质量分布不均匀，真正的极点位置常常发生变化，因此自转轴又将围绕新极点旋转。这种现象就是极移。实际上也就是地球的自由章动，或者按发现者的名字，称为钱德勒章动。据近年研究，世界上的大地震和极移轨道的突然转折在时间上是相关的。所以， 地震很可能是造成这种摆动的重要因素。此外，大气扰动也可能有一定影响。