Прецессия земной оси [Предварение равноденствий]

Переопределяя координаты звёзд и сравнивая их с найденными ранее, Гиппарх во II в. до н. э. обнаружил, что координаты всех звёзд изменились. Изучив эти изменения, он нашёл, что плоскость небесного экватора медленно поворачивается навстречу годичному движению Солн­ца (т. е. с востока к западу) на 50,3” в год. Это движение бы­ло названо предварением равноденствий или прецессией, так как поворот плоскости экватора приводит к смещению точки весеннего равноденствия навстречу кажущемуся годичному движению Солнца и весеннее равноденствие происходит рань­ше, чем это было бы при неподвижном экваторе.

Поворот плоскости экватора эквивалентен перемещению оси вращения Земли, а следовательно, и Полюса мира, который движется среди звёзд, описывая полный круг за 26 000 лет. На рисунке 21 видно, что 3—4 тыс. лет назад ближайшей к полюсу (Полярной) была звезда α Дракона, в наше время Полярной служит α Малой Медведицы, через 12 000 лет полюс переместится к самой яркой звезде северного неба — Веге (α Лиры). Точка весеннего равноденствия 4—5 тыс. лет назад была в созвездии Овна, сейчас она уже в созвездии Водолея.

Изменение положения точки весеннего равноденствия эк­вивалентно изменению начальной точки отсчёта координат. Эти изменения легко прогнозируются, так как движение пло­скости экватора известно.

Явление прецессии лег­ко объясняется силами тяготения. Если Земля была бы точ­ным шаром, то никакой прецессии возникнуть не могло бы. Однако Земля несколько сплюснута у полюсов. Это позволяет представить Землю как шар с небольшими утолщениями на экваторе. Шар притягивается Луной и Солнцем как матери­альная точка, расположенная в его центре. Материал с сайта http://wiki-what.com

Силы, с которыми Луна притягивает эти утолщения, обра­зуют пару сил, стремящихся повернуть ось вращения Земли и сделать её перпендикулярной плоскости лунной орбиты (притяжение Луны) и эклиптики (притяжение Солнца; рис. 36). Однако Земля вращается, и такое воздействие приводит к то­му, что ось вращения (SN на рисунке 36) начинает описывать конус. Это и есть прецессия.