地轴在地面上的运动,叫做极移。极移的原因主要有两种,一种是地轴对于惯性轴偏离的结果,周期大约为14个月。另一种是大气季节性运行导致,其周期为一年。还有其他一些次要的原因,极移的振幅一般不超过15米。极移的结果使地球上的纬度和经度发生变化。天极在天球上的位置的变化称为进动。
地球自转
1.规律性:地轴的进动是一种圆锥形的运动,其规律性如下:圆锥轴线垂直于地球公转轨道平面,指向黄道两极。圆锥的半径是黄赤交角。运动的方向是自东向西,即同地球自转的方向相反。运动的速度是每年50秒点29,周期是25800年。
2.表现:表现为天极的周期性运动。造成北极星的变迁。地球赤道面和天赤道发生系统性的变化。二分二至点每年在黄道上以50秒点29的速度西移。【(岁差)使回归年小于恒星年】
地球自转
3.原因:第一,地球的形状因为地球是一个明显的扁球体,所以隆起的部位所受的附加引力总是稍大于另一侧。二者之间的差值,总是存在于接近日月的一侧。第二,黄赤交角由于黄赤交角的存在,使得日月经常在赤道面以外对赤道隆起施加引力。这样上述引力差就成为一个力矩,使得地轴趋近黄轴,天极趋近黄极。第三,地球自转因为上述的引力差,给地球的自转的角动量增加了一个增量,使得地球的自转方向发生偏转。这就是地轴的进动,也就是岁差。
要想证明地球自转也有方法
1.炮弹法
地球时刻不停地自转,地面上水平运动的物体,必然相对地发生持续的右偏(北半球)或左偏(南半球).根据这种现象,人们分析射出的炮弹运动的方向,就能证明地球在自转。
地球自转
2.重力加速度法
地球在时刻不停地自转,由于惯性离心力的作用,地面的重力加速度必然是赤道最小,两极最大;地球不可能是正球体,而必然是赤道略鼓,两极略扁的旋转椭球体。重力测量和弧度测量的结果,证实了这些观点的正确性,也就从一个侧面证实了地球的自转。
3.深井测量法
地球时刻不停自转,由于自转速度随高度而增加,物体自高处下落的过程中,必然具有较高的向东的自转速度,而必然坠落在偏东的地点。为了证实这一点,有人曾在很深的矿井中进行试验。试验结果是:自井口中心下落的物体,总在一定的深度同矿井东壁相撞,从另一个侧面证实了地球的自转运动。