文化伟人代表作图释书系(套装9册)
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3.1 二分点与二至点的岁差

阐述完恒星现象,接下来我就应该讨论与周年运转有关的课题了。我首先从二分点的移动开始[1]。有了这种移动的存在,可以认为恒星也在运动。我发现,由于早期的天文学家未区分从一个分点或至点量起的回归年或自然年和以一颗恒星为基准测出的年,因此他们认为,以南河三升起为起点的奥林匹克年[2],与以一个分点量起的年是一回事(当时尚未发现二者的差额)。

罗德斯城的喜帕恰斯最先敏锐地察觉到这两种年并不一样。他在对年的长度进行继续测定的时候,发现以恒星为基准测出的一年比以二分点或二至点为基准测出的一年要长。于是他想到,恒星也在沿黄道运动,只是这种极为缓慢的运动用肉眼难以察觉。在经过时间的验证之后,这在今天看来已变得十分明朗了。基于这种情况,黄道各宫和恒星目前的出没情况就会跟早期天文学家的记载迥然不同,而且黄道十二宫已经从它们原来的位置上移动了很长的一段距离,甚至连它们的名称也不再吻合了。

岁差
  岁差是指地轴绕着一条通过地球中心且垂直于黄道面的轴线的缓慢圆锥运动,由太阳、月球和其他行星对地球赤道隆起物的吸引力所造成,从春分点逐渐向西移动,周期为26000年。

与此同时,人们还发现二分点的移动是不均匀运动。为了阐明这种不均匀性,已经有了诸多不同的解释。按照一部分人的想法,由于宇宙处于悬浮状态,因而具有某种程度的振动,这种振动与我们发现的行星黄纬的一种运动极为相似,即振动被限定在极限范围内,物质前进之后的某个时刻会自动后退,而在两个方向上对平均位置的偏离都不超过8°。然而,这个观点不仅没有得到普遍认同,甚至最终消亡。主要是因为,白羊座第一点与春分点的距离已经是8°的三倍多了。对其他恒星来说,情况也都一样;而且千百年来,我们凭肉眼根本察觉不出任何回归的迹象。另外一部分人则肯定地认为,恒星以不等的速率不断向前运行,时快时慢。但是他们并没有形成明确的图像。此外,自然界的另一个奇迹也随之出现:目前黄赤交角并不像托勒密之前的那样大,关于这一点,我已经在前面谈过了。

地球差异旋转导致岁差

为了比较圆满地解释这些观测事实,有人设想出了九层甚至十层天球,他们认为上述现象都可以从天球上显现出来,不过他们未能如愿。现在第十一层天球也横空出世了,但即便如此,他们似乎还嫌这些天球不够多。只要祈灵于地球的运动,我敢肯定地说,这些球体跟恒星天球毫不相干,并且这许多球体的多余很容易论证。正如我在第一章所说,倾角运转和地心的周年运转并不完全相等,前者的周期比后者更短。因此,二分点与二至点看上去都是向前运动——不是因为恒星天球在向东移动,而是赤道在向西移动;赤道与黄道面的倾角与地球轴线的倾角成正比。我们说赤道倾斜于黄道,显然比说黄道倾斜于赤道更容易让人理解。事实上,黄道作为地球围绕太阳旋转所形成的轨道平面与天球相交而成的大圆,它比地球绕地轴运行所产生的赤道大得多。因此,所有在二分点上的交点和整个黄赤交角一起,看上去都跑在了恒星的前面,恒星则被甩在了后面。早期天文学家既找不到测量这种运动的方法,也无法解释这种运动的变化,因为他们未曾想到它的运转竟如此缓慢。正因为此,这种运动周期至今仍未被测定出来。从人类最初发现它的运行以来,在这漫长的岁月里,它的运行距离尚不足一个圆周的。即便如此,我仍将尽我所能地阐明这件事情。