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天文学上的四种“年”?为何恒星年长于回归年? 问题讨论 问题讨论 弘文中学地理网 文学上的四种“年”?为何恒星年长于回归年? 《地球概论(第三版)》(金祖孟等编著)的解析: 地球公转的周期,笼统地说是一年。但是,由于参考点的不同,天文上的年的长度有四种:恒星年、回归年、近点年和交点年(食年),它们分别以恒星、春分点、近日点和黄白交点为度量年长的参考点。 四种年的比较图 在上述不同长度的年中,只有恒星年才是地球公转的真正周期。太阳周年运动是地球公转的反映。所以,恒星年就是太阳沿黄道运行一周天(360°)所需的时间。例如,轩辕十四大体位于黄道上,从这一次太阳经过轩辕十四的瞬时起,到下一次太阳经过轩辕十四的瞬间止,这段时间就是恒星年,其长度是365.2564日,即365日6时9分10秒。这里须要注意,如果恒星年的度量以某个具体恒星的位置作为参考点,那么,这颗恒星必须是没有可察觉的自行。但像轩辕十四那样明亮的恒星,一般说来,总是有比较明显的自行的。 除恒星年外,其它各种年都不是地球公转的真正周期,因为用来度量地球公转周期的参考点,虽然它们都超然于地球公转,却不是天球上的定点。回归年的度量以春分点为参考点,太阳沿黄道连续二次经过春分点所需的时间为回归年,其长度为365.2422日,即365日5时48分46秒。这是地球上季节变化的周期。由于地轴的进动,春分点沿黄道西移,回归年稍短于恒星年。春分点每年西移50″,回归年相应地比恒星年短0.0142日,即20分24秒。这一差值,我国古称岁差,即周岁与周天之差。 地球在公转过程中,一年一度经过其轨道的近日点。近点年的度量就是以近日点为参考点。 近点年的长度是 365.2596日,即 365日 6时 13分 56秒。由于近日点也是动点,移动方向向东,因此,近点年稍长于恒星年。近日点每年东移11″,近点年相应地比恒星年长4分43秒。 黄道与白道在天球上的两个交点,称黄白交点。太阳沿黄道连续两次经过同一黄白交点所需的时间为交点年(或食年),其长度为 346.6200日,即346日14时52分53秒。由于黄白交点沿黄道向西移动,故交点年短于恒星年。黄白交点每年西移约20°,交点年相应地比恒星年短18日15时16分17秒。 人教社全国地理教材编写组的解释: 地球公转周期为恒星年,恒星年是地球公转的真正周期,在一个恒星年期间,在太阳上看,地球中心从天空中的某一点出发,环绕太阳一周,然后又回到了此点;如果从地球上看,则是太阳中心从黄道(地球公转轨道)上的某一点(某一恒星)出发,运行周天,然后又回到了同一点(同一恒星)。在一个恒星年期间,地球公转360°所需时间为365日6时9分10秒。恒星年与回归年的区别是,恒星年是以天球上固定的点(如遥远的恒星)为参照物的运动周期。而回归年是太阳中心在黄道上连续两次经过春分点(或秋分点、冬至点和夏至点)的时间间隔,即太阳连续两次直射于北回归线(或南回归线)的时间间隔。因此,回归年又称“季节年”。回归年稍短于恒星年,其周期为365日5时48分46秒。全球各地的昼夜长短和正午太阳高度的季节变化、阳历和阴历的历年安排、二十四节气的划分,均以回归年为周期。 简单地说: 回归年(Tropical year):从地球上看,太阳绕天球的黄道一周的时间,即太阳中心从春分点到春分点所经历的时间,又称为太阳年。1回归年 = 365.24220日 = 365日5小时48分45.5秒。 恒星年(Sidereal year):是指地球公转一周360度所需要的时间,1恒星年 = 365.2564日 = 365日6小时9分钟10秒,它应用于天文,而不是历法。