Прецессия: почему земная ось ходит по кругу
Прецессия — это медленное движение оси вращения Земли по конусу, как у наклонённого волчка. Полный оборот занимает 25 772 года. Из-за неё меняются Полярные звёзды, а знаки гороскопа уехали от своих созвездий почти на 30°.
Что происходит с осью
Земля — не идеальный шар. Из-за вращения она сплюснута: экваториальный радиус на 21 км больше полярного (сжатие 1/298). Солнце и Луна тянут этот экваториальный «валик» сильнее с ближней стороны и пытаются «выпрямить» наклонённую ось. Но ось вращающегося тела не выпрямляется, а уходит вбок — так же, как наклонённый волчок не падает, а описывает круг. Это и есть прецессия.
- Период — 25 772 года («платонический год»)
- Скорость — 50,29″ в год, 1° за 71,6 года
- Наклон оси при этом сохраняется — около 23,44°
- Вклад Луны — примерно две трети, Солнца — треть
Как это открыли
Гиппарх около 129 года до н. э. сравнил свои измерения положения Спики с наблюдениями Тимохариса, сделанными полутора веками раньше, и обнаружил, что все звёзды сместились по долготе примерно на 2°. Он сделал вывод, что смещается сама точка отсчёта — равноденствие. Физическую причину объяснил Ньютон в 1687 году в «Началах», выведя её из сжатия Земли и притяжения Луны и Солнца.
Полярные звёзды сменяют друг друга
Ось описывает на небе круг радиусом 23,4°, и в разные эпохи в его точках оказываются разные звёзды:
| Эпоха | Звезда у полюса |
|---|---|
| ≈ 2800 год до н. э. | Тубан (α Дракона) — при строителях пирамид |
| Сейчас, точнее всего в 2100 году | Полярная (α Малой Медведицы), 0,45° от полюса |
| ≈ 4000 год | Эрраи (γ Цефея) |
| ≈ 14 000 год | Вега (α Лиры) |
Что прецессия сделала с зодиаком
Точка весеннего равноденствия — начало отсчёта знаков гороскопа — ползёт по эклиптике назад на те же 50,3″ в год. Со времени, когда границы знаков закрепили (примерно II век до н. э. — II век н. э.), она сместилась на 26–30°, то есть почти на целый знак. Гороскоп по-прежнему называет 21 марта «Овном», а Солнце в этот день стоит в Рыбах. Знак совпадает с настоящим созвездием лишь в 11 % дней года — подробный разбор.
Что ещё она меняет
- Тропический год (от равноденствия до равноденствия) на 20 минут короче сидерического (по звёздам) — именно поэтому календарь привязан к сезонам, а не к звёздам.
- Координаты звёзд в каталогах приходится указывать на эпоху (J2000.0) и пересчитывать.
- Климат: прецессия — один из циклов Миланковича, меняющих распределение солнечного тепла по сезонам с периодом ~21 000 лет (в сочетании с движением перигелия).
На прецессию накладывается нутация — покачивание оси с периодом 18,6 года и амплитудой 9,2″, вызванное поворотом орбиты Луны. В нашей карте по дате рождения обе поправки учитываются при расчёте положения Солнца.
Вопросы
Что такое прецессия простыми словами?
Это медленный поворот оси вращения Земли по конусу, как у наклонённого волчка. Полный круг ось делает за 25 772 года.
Почему земная ось прецессирует?
Земля сплюснута у полюсов, и притяжение Луны и Солнца создаёт крутящий момент на экваториальном утолщении. Вращающееся тело отвечает на него не наклоном, а поворотом оси вбок.
Полярная звезда всегда была полярной?
Нет. Около 2800 года до н. э. у полюса стоял Тубан, ближе всего к полюсу Полярная будет в 2100 году, а примерно через 12 000 лет полярной станет Вега.
Как прецессия связана со знаками зодиака?
Начало отсчёта знаков — точка равноденствия — за 2100 лет сместилась почти на 30°. Даты гороскопа остались прежними, а Солнце в эти даты стоит уже в соседнем созвездии.