In der Astronomie ist axiale Vorzession eine Ernst-veranlasste, langsame und dauernde Änderung in der Orientierung einer Rotationsachse eines astronomischen Körpers. Insbesondere es bezieht sich auf die allmähliche Verschiebung in der Orientierung der Achse der Erde der Folge, die, wie eine wackelnde Spitze, ein Paar von Kegeln verfolgt, die an ihren Spitzen in einem Zyklus von etwa 26,000 Jahren angeschlossen sind (hat ein Großes oder Platonisches Jahr in der Astrologie genannt). Der Begriff "Vorzession" bezieht sich normalerweise nur auf diese größte weltliche Bewegung; andere Änderungen in der Anordnung der Achse der Erde — nutation und polare Bewegung — sind im Umfang viel kleiner.

Die Vorzession der Erde wurde Vorzession der Äquinoktien historisch genannt, weil sich die Äquinoktien nach Westen entlang dem ekliptischen hinsichtlich der festen Sterne gegenüber der Bewegung der Sonne entlang dem ekliptischen bewegt haben. Dieser Begriff wird noch in nicht technischen Diskussionen gebraucht, d. h. wenn ausführliche Mathematik fehlt. Historisch wird Hipparchus das Entdecken der Vorzession der Äquinoktien zugeschrieben. Die genauen Daten seines Lebens sind nicht bekannt, aber astronomische Beobachtungen, die ihm durch das Datum von Ptolemy von 147 v. Chr. zu 127 v. Chr. zugeschrieben sind.

Mit Verbesserungen in der Fähigkeit, die Gravitationskraft zwischen Planeten während der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts zu berechnen, wurde es anerkannt, dass sich das ekliptische selbst ein bisschen bewegt hat, der planetarische Vorzession schon in 1863 genannt wurde, während der dominierende Bestandteil lunisolar Vorzession genannt wurde. Ihre Kombination wurde allgemeine Vorzession statt der Vorzession der Äquinoktien genannt. Vorzession von Lunisolar wird durch die Gravitationskräfte des Monds und der Sonne auf der äquatorialen Beule der Erde verursacht, die Achse der Erde veranlassend, sich in Bezug auf den Trägheitsraum zu bewegen. Planetarische Vorzession (wirklich ein Fortschritt) ist wegen des kleinen Winkels zwischen der Gravitationskraft der anderen Planeten auf der Erde und seinem Augenhöhlenflugzeug (das ekliptische), das Flugzeug des ekliptischen veranlassend, sich ein bisschen hinsichtlich des Trägheitsraums zu bewegen. Vorzession von Lunisolar ist ungefähr 500mal größer als planetarische Vorzession. Zusätzlich zum Mond und der Sonne verursachen die anderen Planeten auch eine kleine Bewegung der Achse der Erde im Trägheitsraum, die Unähnlichkeit in den Begriffen lunisolar gegen den planetarischen irreführend machend, so 2006 hat die Internationale Astronomische Vereinigung empfohlen, dass der dominierende Bestandteil die Vorzession des Äquators und des geringen Bestandteils umbenannt wird, umbenannte Vorzession des ekliptischen sein, aber ihre Kombination wird noch allgemeine Vorzession genannt.

Vorzessionsnomenklatur

Etymologisch sind Vorzession und Umzug Begriffe, die sich auf die Bewegung beziehen (ist auf den lateinischen processio, "ein marschierender fortgeschrittener, ein Fortschritt" zurückzuführen gewesen). Allgemein wird der Begriff Umzug gebraucht, um eine Gruppe von Gegenständen Fortbewegung zu beschreiben, wohingegen der Begriff Vorzession gebraucht wird, um eine Gruppe von Gegenständen zu beschreiben, die sich umgekehrt bewegen. Wie man sieht, gehen die von der Erde angesehenen Sterne in einem Umzug aus dem Osten nach Westen auf einer täglichen Basis, wegen der täglichen Bewegung der Erde, und auf einer jährlichen Basis wegen der Revolution der Erde um die Sonne weiter. Zur gleichen Zeit, wie man beobachten kann, bewegen sich die Sterne ein bisschen rückläufig, im Verhältnis von ungefähr 50 Kreisbogen-Sekunden pro Jahr, ein als die "Vorzession des Äquinoktiums bekanntes Phänomen".

Im Beschreiben dieser Bewegung haben Astronomen allgemein den Begriff zu einfach "der Vorzession" verkürzt. Und im Beschreiben der "Ursache" der Bewegungsphysiker haben auch den Begriff "Vorzession" gebraucht, die zu etwas Verwirrung zwischen dem erkennbaren und seiner Ursache geführt hat, welche Sachen, weil in der Astronomie einige Vorzessionen echt sind und andere offenbar sind. Dieses Problem wird weiter durch die Tatsache verfinstert, dass viele Astronomen Physiker oder Astrophysiker sind.

Es sollte bemerkt werden, dass der Begriff Vorzession, die in der Astronomie allgemein verwendet ist, die "erkennbare" von der Vorzession des Äquinoktiums beschreibt (die Sterne, die sich rückläufig über den Himmel bewegen), wohingegen der Begriff Vorzession, die in der Physik verwendet ist, allgemein einen "mechanischen Prozess" beschreibt.

Effekten

Die Vorzession der Achse der Erde hat mehrere erkennbare Effekten. Erstens scheinen die Positionen der himmlischen und Südnordpole, sich in Kreisen gegen die raumfeste Kulisse von Sternen zu bewegen, einen Stromkreis in 25,772 Jahren von Julian (2000-Rate) vollendend. So, während heute der Stern Polarstern lügt ungefähr am himmlischen Nordpol, sich das mit der Zeit ändern wird, und andere Sterne der "Nordstern" werden werden. Der himmlische Südpol hat zurzeit an einem hellen Stern Mangel, um seine Position zu kennzeichnen, aber mit der Zeit wird Vorzession auch helle Sterne veranlassen, Südsterne zu werden. Als sich die himmlischen Pole bewegen, gibt es eine entsprechende allmähliche Verschiebung in der offenbaren Orientierung des ganzen Sternfeldes, wie angesehen, von einer besonderen Position auf der Erde.

Zweitens ändert sich die Position der Erde in seiner Bahn um die Sonne an den Sonnenwenden, Äquinoktien, oder andere Zeit, die hinsichtlich der Jahreszeiten definiert ist, langsam. Nehmen Sie zum Beispiel an, dass die Augenhöhlenposition der Erde an der Sommersonnenwende gekennzeichnet wird, wenn die axiale Neigung der Erde direkt zur Sonne hinweist. Eine volle Bahn später, als die Sonne zu derselben offenbaren Position hinsichtlich der Hintergrundsterne, die axiale Neigung der Erde zurückgekehrt ist, ist nicht jetzt direkt zur Sonne: Wegen der Effekten der Vorzession ist es ein kleiner Weg "außer" dem. Mit anderen Worten ist die Sonnenwende ein wenig früher in der Bahn vorgekommen. So, das tropische Jahr, den Zyklus von Jahreszeiten messend (zum Beispiel, die Zeit von der Sonnenwende bis Sonnenwende oder Äquinoktium zum Äquinoktium), ist ungefähr 20 Minuten kürzer als das Sternjahr, das durch die offenbare Position der Sonne hinsichtlich der Sterne gemessen wird. Bemerken Sie, dass 20 Minuten pro Jahr zu einem Jahr pro 25,772 Jahre ungefähr gleichwertig sind, so nach einem vollem Zyklus von 25,772 Jahren sind die Positionen der Jahreszeiten hinsichtlich der Bahn "zurück, wo sie angefangen haben". (In der Aktualität ändern andere Effekten auch langsam die Gestalt und Orientierung der Bahn der Erde und dieser in der Kombination mit der Vorzession, schaffen verschiedene Zyklen von sich unterscheidenden Perioden; sieh auch Zyklen von Milankovitch. Der Umfang der Neigung der Erde, im Vergleich mit bloß seiner Orientierung, ändert sich auch langsam mit der Zeit, aber diese Wirkung wird direkt der Vorzession nicht zugeschrieben.)

Aus identischen Gründen, der offenbaren Position der Sonne hinsichtlich der Kulisse der Sterne in einer jahreszeitlich festen Zeit, sagen wir das frühlingshafte Äquinoktium, langsam Rückwärtsbewegungen volle 360 ° durch alle zwölf traditionellen Konstellationen des Tierkreises, im Verhältnis von ungefähr 50.3 Sekunden des Kreisbogens pro Jahr (etwa 360 Grade, die durch 25,772 geteilt sind) oder 1 Grad alle 71.6 Jahre.

Für weitere Details, sieh sich Ändernde Polärsterne und Polare Verschiebung und Äquinoktium-Verschiebung unten.

Geschichte

Hellenistische Welt

Hipparchus

Obwohl es noch umstrittene Beweise gibt, dass Aristarchus von Samos verschiedene Werte seit den tropischen und Sternjahren schon in c besessen hat. 280 v. Chr. wird die Entdeckung der Vorzession gewöhnlich Hipparchus (190-120 v. Chr.) des Rhodos oder Nicaea, eines griechischen Astronomen zugeschrieben. Gemäß dem Almagest von Ptolemy hat Hipparchus die Länge von Spica und anderen hellen Sternen gemessen. Seine Maße mit Daten von seinen Vorgängern, Timocharis (320-260 v. Chr.) und Aristillus (~280 v. Chr.) vergleichend, hat er beschlossen, dass Spica 2 ° hinsichtlich des herbstlichen Äquinoktiums bewegt hatte. Er hat auch die Längen des tropischen Jahres verglichen (die Zeit, die es die Sonne bringt, um in ein Äquinoktium zurückzugeben), und das Sternjahr (die Zeit, die es die Sonne bringt, um in einen festen Stern zurückzugeben), und eine geringe Diskrepanz gefunden hat. Hipparchus hat beschlossen, dass sich die Äquinoktien ("precessing") durch den Tierkreis bewegten, und dass die Rate der Vorzession nicht weniger als 1 ° in einem Jahrhundert war, mit anderen Worten einen vollen Zyklus in nicht mehr als 36000 Jahren vollendend.

Eigentlich werden Schriften ganzen Hipparchus einschließlich seiner Arbeit an der Vorzession verloren. Sie werden von Ptolemy erwähnt, der Vorzession als die Folge des himmlischen Bereichs um eine unbewegliche Erde erklärt. Es ist angemessen, dass Hipparchus, wie Ptolemy, Gedanke an Vorzession in geozentrischen Begriffen als eine Bewegung des Himmels anzunehmen.

Ptolemy

Der erste Astronom, der bekannt ist, die Arbeit von Hipparchus an der Vorzession fortgesetzt zu haben, ist Ptolemy im 2. Jahrhundert. Ptolemy hat die Längen von Regulus, Spica und anderen hellen Sternen mit einer Schwankung der Mondmethode von Hipparchus gemessen, die Eklipsen nicht verlangt hat. Vor dem Sonnenuntergang hat er den Längskreisbogen gemessen, der den Mond von der Sonne trennt. Dann, nach dem Sonnenuntergang, hat er den Kreisbogen vom Mond bis den Stern gemessen. Er hat das Modell von Hipparchus verwendet, um die Länge der Sonne, und ausgebessert für die Bewegung des Monds und seine Parallaxe (Evans 1998, Seiten 251-255) zu berechnen. Ptolemy hat seine eigenen Beobachtungen mit denjenigen verglichen, die von Hipparchus, Menelaus Alexandrias, Timocharis und Agrippa gemacht sind. Er hat gefunden, dass zwischen der Zeit von Hipparchus und seinem eigenen (ungefähr 265 Jahre) sich die Sterne 2°40', oder 1 ° in 100 Jahren bewegt hatten (36" pro Jahr; die Rate akzeptiert ist heute ungefähr 50" pro Jahr oder 1 ° in 72 Jahren). Er hat auch bestätigt, dass Vorzession alle festen Sterne betroffen hat, nicht nur hatten diejenigen in der Nähe vom ekliptischen, und sein Zyklus dieselbe Periode von 36000 Jahren, wie gefunden, durch Hipparchus.

Andere Autoren

Die meisten alten Autoren haben Vorzession nicht erwähnt und haben vielleicht davon nicht gewusst. Außer Ptolemy schließt die Liste Proclus ein, der Vorzession und Theon Alexandrias, eines Kommentators auf Ptolemy im 4. Jahrhundert zurückgewiesen hat, der die Erklärung von Ptolemy akzeptiert hat. Theon meldet auch eine abwechselnde Theorie:

:According zu bestimmten Meinungen alte Astrologen glauben, dass von einem bestimmten Zeitalter die Solstitial-Zeichen eine Bewegung von 8 ° in der Ordnung der Zeichen haben, nach denen sie derselbe Betrag zurückgehen.... (Dreyer 1958, p. 204)

Anstatt durch die komplette Folge des Tierkreises, die Äquinoktien "trepidated" hin und her über einen Kreisbogen von 8 ° weiterzugehen. Die Theorie der Beklommenheit wird von Theon als eine Alternative zur Vorzession präsentiert.

Alternative Entdeckungstheorien

Babylonier

Verschiedene Behauptungen sind gemacht worden, dass andere Kulturen von Hipparchus unabhängige Vorzession entdeckt haben. Einmal wurde es darauf hingewiesen, dass die Babylonier über die Vorzession gewusst haben können. Gemäß Al-Battani hatten die chaldäischen Astronomen das tropische und Sternjahr unterschieden (der Wert der Vorzession ist zum Unterschied zwischen den tropischen und Sternjahren gleichwertig). Er hat festgestellt, dass sie, ungefähr 330 v. Chr., eine Bewertung für die Länge des Sternjahres hatten, um S = 365 Tage 6 Stunden 11 Minuten (= 365.258 Tage) mit einem Fehler von (ungefähr) 2 Minuten zu sein. Es wurde von P. Schnabel 1923 gefordert, dass Kidinnu über die Vorzession in 315 v. Chr. theoretisiert hat, hat die Arbeit von Otto Neugebauer an diesem Problem in den 1950er Jahren Schnabel (und früher, Kugler) Theorie eines babylonischen Entdeckers der Vorzession ersetzt.

In letzten Jahrzehnten wurde die Hypothese wiederbelebt und hat in de Santillana und der Mühle von Hamlet von von Dechend (Universität von Harvard Presse, 1969) ausführlicher erläutert. In einer Anwendung äußersten Panbabylonism zu archaeoastronomy haben sie vorgeschlagen, dass eine babylonische mythologische Rechnung der Vorzession über die Verbreitung zu ähnlichen Mythen um die Welt, gerade als weit weg als China, Polynesien und Nordamerika geführt hat. Während ihre Theorie in der Akademie nicht weit akzeptiert worden ist, hat sie das neue populäre Wiederaufleben von Interesse in precessional archeoastronomy vorausgesehen.

Alte Ägypter

Ähnliche Ansprüche sind erhoben worden diese Vorzession war im Alten Ägypten vor der Zeit von Hipparchus bekannt, aber diese bleiben umstritten. Einige Gebäude im Tempel-Komplex von Karnak wurden zum Beispiel zum Punkt auf dem Horizont angeblich orientiert, wo sich bestimmte Sterne erhoben haben oder in Schlüsselzeiten des Jahres untergegangen sind. Ein paar Jahrhunderte später, als Vorzession die Orientierungen veraltet gemacht hat, würden die Tempel wieder aufgebaut. Jedoch bedeutet die Beobachtung, dass eine Sternanordnung falsch gewachsen ist, nicht, dass die Ägypter verstanden haben, dass die Sterne den Himmel im Verhältnis von ungefähr einem Grad pro 72 Jahre bewältigt haben. Dennoch haben sie genaue Kalender behalten, und wenn sie das Datum der Tempel-Rekonstruktionen registrieren würden, würde es eine ziemlich einfache Sache sein, um die raue Vorzessionsrate zu planen. Der Dendera Tierkreis, eine Sternkarte vom Tempel von Hathor an Dendera von einem späten (Ptolemäischen) Alter, registriert vermutlich Vorzession der Äquinoktien (Tompkins 1971). Jedenfalls, wenn die alten Ägypter von der Vorzession gewusst haben, werden ihre Kenntnisse im Überleben astronomischer Texte nicht registriert.

Michael Rice hat im Vermächtnis seines Ägyptens geschrieben, "Ungeachtet dessen ob die Menschen der Antike von der Mechanik der Vorzession vor seiner Definition durch Hipparchos gewusst haben, ist Bithynian im zweiten Jahrhundert v. Chr. unsicher, aber als gewidmete Beobachter des Nachthimmels konnten sie nicht scheitern, seiner Effekten bewusst zu sein." (p. 128) glaubt Rice, dass "die Vorzession für ein Verstehen dessen grundsätzlich ist, was die Entwicklung Ägyptens angetrieben hat" (p. 10), im Ausmaß, dass "gewissermaßen Ägypten als ein Nationalstaat und der König Ägyptens als ein lebender Gott die Produkte der Realisierung durch die Ägypter der astronomischen Änderungen sind, die durch die riesige offenbare Bewegung der Gestirne bewirkt sind, die die Vorzession einbezieht." (p. 56) Im Anschluss an Carl Gustav Jung sagt Rice, dass "die Beweise, dass die am meisten raffinierte astronomische Beobachtung in Ägypten im dritten Millennium v. Chr. geübt wurde (und wahrscheinlich sogar vor diesem Datum) von der Präzision klar sind, nach der die Pyramiden an Giza zu den grundsätzlichen Punkten, eine Präzision ausgerichtet werden, die nur durch ihre Anordnung mit den Sternen erreicht worden sein könnte. Diese Tatsache allein macht den Glauben von Jung an die Kenntnisse der Ägypter der Vorzession viel weniger spekulativ als, sobald es geschienen ist." (p. 31) Die Ägypter auch sagt Rice, sollten die Orientierung eines Tempels "verändern, als der Stern, auf dessen Position sie ursprünglich gesetzt worden war, seine Position demzufolge der Vorzession, etwas bewegt hat, was scheint, mehrere Male während des Neuen Königreichs geschehen zu sein." (p. 170)

Der Begriff, dass eine alte ägyptische priesterliche Elite den precessional Zyklus mehr als viele tausend von Jahren verfolgt hat, spielt eine Hauptrolle in den von Robert Bauval erklärten Theorien, und Graham Hancock schreiben ihren 1996 Bewahrer der Entstehung ein. Die Autoren behaupten, dass die kolossalen Bauprojekte der alten Ägypter als eine Karte des Himmels fungiert haben, und dass verbundene Rituale ein wohl durchdachtes irdisches Vorspielen von himmlischen Ereignissen waren. Insbesondere die Rituale haben das "Zurückkehren" des precessional Zyklus zu einer entfernten als Zep Tepi bekannten Erbzeit symbolisiert ("das erste Mal"), den die Autoren, Daten zu ungefähr 10,500 v. Chr. berechnen.

Maya-Sprache

Es hat Spekulation gegeben, dass der Mesoamerican Long Graf-Kalender wird irgendwie gegen die Vorzession kalibriert, aber diese Ansicht wird von Berufsgelehrten der Mayazivilisation nicht gehabt. Jedoch stellt Milbrath fest, dass "ein langer Zyklus 30,000 Jahre, Pleiades einschließend... eine Anstrengung gewesen sein können, die Vorzession des Äquinoktiums zu berechnen."

Indianeransichten

Ein Text des 12. Jahrhunderts durch Bhāskara II sagt: "Sampāt kreist negativ 30000mal mit Kalpa von 4320 Millionen Jahren gemäß Suryasiddhanta, während Munjāla und andere sagen, dass ayana 199669 in Kalpa vorankommt, und man die zwei vor dem Ermitteln verbinden sollte, dass Beugung, ascensional Unterschied, usw." Lancelot Wilkinson den letzten von diesen drei Versen auf eine zu kurze Weise übersetzt hat, die volle Bedeutung zu befördern und gehüpft ist, der Teil verbinden die zwei, die der moderne Hindi-Kommentar zum vorderen gebracht hat. Gemäß dem Hindi-Kommentar sollte der Endwert der Periode der Vorzession durch das Kombinieren von +199669 Revolutionen von ayana mit 30000 Revolutionen von sampaat erhalten werden, um +169669 pro Kalpa, d. h. eine Revolution in 25461 Jahren zu kommen, die in der Nähe vom modernen Wert von 25771 Jahren ist.

Außerdem gibt Munjāla's Wert eine Periode von 21636 Jahren für die Bewegung von ayana, die der moderne Wert der Vorzession ist, wenn anomalistische Vorzession auch in Betracht gezogen wird. Der Letztere hat eine Periode von 136000 Jahren jetzt, aber Bhāskar-II gibt seinen Wert in 144000 Jahren (30000 in Kalpa), sie sampāt nennend. Bhāskar-II hat keinen Namen des Endbegriffes nach dem Kombinieren des negativen sampāt mit dem positiven ayana gegeben. Aber der Wert, den er gegeben hat, zeigt an, dass durch ayana er Vorzession wegen des vereinigten Einflusses von anomalistischen und Augenhöhlenvorzessionen vorgehabt hat, und durch sampāt er die anomalistische Periode vorgehabt hat, aber es als Äquinoktium definiert hat. Seine Sprache ist ein bisschen verwirrt, der er in seinem eigenen Vāsanābhāshya Kommentar Siddhānta Shiromani geklärt hat, indem er gesagt hat, dass Suryasiddhanta nicht verfügbar war und er auf der Grundlage von Gerüchten schrieb. Bhāskar-II hat seine eigene Meinung nicht gegeben, er hat bloß Suryasiddhanta, Munjāla und namenlos "andere" zitiert.

Noch vorhandener Suryasiddhanta unterstützt den Begriff der Beklommenheit innerhalb einer Reihe von ±27 ° im Verhältnis von 54" pro Jahr gemäß traditionellen Kommentatoren, aber Bürger hat gemeint, dass die ursprüngliche Bedeutung von einer zyklischen Bewegung gewesen sein muss, für die er durch Bhāskar II erwähnten Suryasiddhanta zitiert hat.

Yu Xi

Yu Xi (das 4. Jahrhundert CE) war der erste chinesische Astronom, um Vorzession zu erwähnen. Er hat die Rate der Vorzession als 1 ° in 50 Jahren geschätzt (Pannekoek 1961, p. 92).

Mittleres Alter und Renaissance

In der mittelalterlichen islamischen Astronomie setzen die an der Sternwarte von Maragheh kompilierten Zij-i Ilkhani die Vorzession der Äquinoktien in 51 Kreisbogen-Sekunden pro Jahr, die sehr dem modernen Wert von 50.2 Kreisbogen-Sekunden nah ist.

Im Mittleren Alter haben islamische und lateinische christliche Astronomen "Beklommenheit" als eine Bewegung der festen zur Vorzession hinzuzufügenden Sterne behandelt. Diese Theorie wird dem arabischen Astronomen Thabit ibn Qurra allgemein zugeschrieben, aber um die Zuweisung ist in modernen Zeiten gekämpft worden. Nicolaus Copernicus hat eine verschiedene Rechnung der Beklommenheit in De revolutionibus orbium coelestium (1543) veröffentlicht. Diese Arbeit spielt auf die Vorzession als das Ergebnis einer Bewegung der Achse der Erde an. Copernicus hat Vorzession als die dritte Bewegung der Erde charakterisiert.

Moderne Periode

Mehr als ein Jahrhundert später wurde Vorzession im Philosophiae Naturalis Principia Mathematica von Isaac Newton (1687) erklärt, um eine Folge der Schwerkraft zu sein (Evans 1998, p. 246). Jedoch haben die ursprünglichen Vorzessionsgleichungen des Newtons nicht gearbeitet und wurden beträchtlich von Jean le Rond D'Alembert und nachfolgenden Wissenschaftlern revidiert.

Die Entdeckung von Hipparchus

Hipparchus hat eine Rechnung seiner Entdeckung Auf der Versetzung von Solsticial und Equinoctial Points (beschrieben in Almagest III.1 und VII.2) eingereicht. Er hat die ekliptische Länge des Sterns Spica während Mondeklipsen gemessen und hat gefunden, dass es ungefähr 6 ° westlich vom herbstlichen Äquinoktium waren. Indem er seine eigenen Maße mit denjenigen von Timocharis Alexandrias (ein Zeitgenosse von Euklid verglichen hat, der mit Aristillus am Anfang des 3. Jahrhunderts v. Chr. gearbeitet hat), hat er gefunden, dass die Länge von Spica um ungefähr 2 ° in ungefähr 150 Jahren abgenommen hatte. Er hat auch diese Bewegung in anderen Sternen bemerkt. Er hat dass nur die Sterne in der Nähe vom Tierkreis ausgewechselt mit der Zeit nachgesonnen. Ptolemy hat diese seine "erste Hypothese" (Almagest VII.1) genannt, aber hat keine spätere Hypothese gemeldet, die Hipparchus ausgedacht haben könnte. Hipparchus hat anscheinend seine Spekulationen beschränkt, weil er nur einige ältere Beobachtungen hatte, die nicht sehr zuverlässig waren.

Warum brauchte Hipparchus eine Mondeklipse, um die Position eines Sterns zu messen? Die äquinoktialen Punkte werden im Himmel nicht gekennzeichnet, so hat er den Mond als ein Bezugspunkt gebraucht. Hipparchus hatte bereits eine Weise entwickelt, die Länge der Sonne jederzeit zu berechnen. Eine Mondeklipse geschieht während des Vollmonds, wenn der Mond in der Opposition ist. Am Mittelpunkt der Eklipse ist der Mond genau 180 ° von der Sonne. Wie man denkt, hat Hipparchus das Längskreisbogen-Trennen Spica vom Mond gemessen. Zu diesem Wert hat er die berechnete Länge der Sonne plus 180 ° für die Länge des Monds hinzugefügt. Er hat dasselbe Verfahren mit den Daten von Timocharis getan (Evans 1998, p. 251). Beobachtungen wie diese Eklipsen sind beiläufig die Hauptquelle von Daten darüber, als Hipparchus gearbeitet hat, da andere biografische Information über ihn minimal ist. Die Mondeklipsen, die er zum Beispiel beobachtet hat, haben am 21. April, 146 v. Chr., und am 21. März, 135 v. Chr. stattgefunden (Toomer 1984, p. 135 n. 14).

Hipparchus hat auch Vorzession in Auf der Länge des Jahres studiert. Zwei Arten des Jahres sind für das Verstehen seiner Arbeit wichtig. Das tropische Jahr ist die Zeitdauer, die die Sonne, wie angesehen, von der Erde, bringt, um zu derselben Position entlang dem ekliptischen (sein Pfad unter den Sternen auf dem himmlischen Bereich) zurückzukehren. Das Sternjahr ist die Zeitdauer, die die Sonne bringt, um zu derselben Position in Bezug auf die Sterne des himmlischen Bereichs zurückzukehren. Vorzession veranlasst die Sterne, ihre Länge ein bisschen jedes Jahr zu ändern, so ist das Sternjahr länger als das tropische Jahr. Mit Beobachtungen der Äquinoktien und Sonnenwenden hat Hipparchus gefunden, dass die Länge des tropischen Jahres 365+1/41/300 Tage oder 365.24667 Tage war (Evans 1998, p. 209). Das mit der Länge des Sternjahres vergleichend, hat er berechnet, dass die Rate der Vorzession nicht weniger als 1 ° in einem Jahrhundert war. Von dieser Information ist es möglich zu berechnen, dass sein Wert für das Sternjahr 365+1/4+1/144 Tage war (Toomer 1978, p. 218). Indem er eine minimale Rate gibt, kann er Fehler in der Beobachtung berücksichtigt haben.

Um seinem tropischen Jahr näher zu kommen, hat Hipparchus seinen eigenen lunisolar Kalender durch das Ändern von denjenigen von Meton und Callippus in Auf Eingeschalteten Monaten und Tagen (jetzt verloren), wie beschrieben, durch Ptolemy im Almagest III.1 geschaffen (Toomer 1984, p. 139). Der babylonische Kalender hat einen Zyklus von 235 Mondmonaten in 19 Jahren seitdem 499 v. Chr. verwendet (mit nur drei Ausnahmen vorher 380 v. Chr.), aber er hat keine bestimmte Anzahl von Tagen verwendet. Der Metonic Zyklus (432 v. Chr.) hat 6,940 Tage diesen 19 Jahren zugeteilt, ein durchschnittliches Jahr von 365+1/4+1/76 oder 365.26316 Tage erzeugend. Der Callippic Zyklus (330 v. Chr.) ist eines Tages von vier Zyklen von Metonic (76 Jahre) seit einem durchschnittlichen Jahr von 365+1/4 oder 365.25 Tage gefallen. Hipparchus hat einen mehr Tag von vier Zyklen von Callipic (304 Jahre) fallen lassen, den Zyklus von Hipparchic mit einem durchschnittlichen Jahr von 365+1/41/304 oder 365.24671 Tage schaffend, der seinem tropischen Jahr von 365+1/41/300 oder 365.24667 Tage nah gewesen ist. Die drei griechischen Zyklen wurden nie verwendet, um jeden Zivilkalender zu regeln — sie erscheinen nur in Almagest in einem astronomischen Zusammenhang.

Wir finden die mathematischen Unterschriften von Hipparchus im Antikythera Mechanismus, einem alten astronomischen Computer des 2. Jahrhunderts v. Chr. Der Mechanismus basiert auf einem Sonnenjahr, dem Metonic Zyklus, der die Periode ist, erscheint der Mond in demselben Stern im Himmel mit derselben Phase wieder (erscheint Vollmond an derselben Position im Himmel ungefähr in 19 Jahren), der Zyklus von Callipic (der vier Zyklen von Metonic und genauer ist), der Zyklus von Saros und die Zyklen von Exeligmos (drei Zyklen von Saros für die genaue Eklipse-Vorhersage). Die Studie des Antikythera Mechanismus beweist, dass die Menschen der Antike sehr genaue Kalender verwendet haben, die auf allen Aspekten der Sonnen- und Mondbewegung im Himmel gestützt sind. Tatsächlich zeichnet der Mondmechanismus, der ein Teil des Antikythera Mechanismus ist, die Bewegung des Monds und seiner Phase, seit einer gegebenen Zeit, mit einem Zug von vier Getrieben mit einer Nadel und Ablagefach-Gerät, das eine variable Mondgeschwindigkeit gibt, die sehr dem zweiten Gesetz von Kepler nah ist, d. h. es zieht den Zeitraffer des Monds an der Erdnähe und der langsameren Bewegung am Apogäum in Betracht. Diese Entdeckung beweist, dass Mathematik von Hipparchus viel fortgeschrittener war, als Ptolemy in seinen Büchern beschreibt, weil es offensichtlich ist, dass er eine gute Annäherung des Kepler΄s zweiten Gesetzes entwickelt hat.

Frage von Mithraic

Mithraism war eine Mysterium-Religion oder auf der Anbetung des Gottes Mithras gestützte Schule. Viele unterirdische Tempel wurden im römischen Reich aus ungefähr dem 1. Jahrhundert v. Chr. zum 5. Jahrhundert n.Chr. gebaut. Das Verstehen Mithraism ist schwierig durch den Nah-Gesamtmangel an schriftlichen Beschreibungen oder Bibel gemacht worden; die Lehren müssen von der Ikonographie wieder aufgebaut werden, die in mithraea gefunden ist (ein mithraeum war eine Höhle oder unterirdischer Treffpunkt, der häufig bas Erleichterungen von Mithras, dem Tierkreis enthalten hat und Symbole vereinigt hat). Bis zu den 1970er Jahren sind die meisten Gelehrten Franz Cumont im Erkennen von Mithras mit dem persischen Gott Mithra gefolgt. Die These von Cumont wurde 1971 nochmals geprüft, und, wie man jetzt glaubt, ist Mithras eine syncretic Gottheit nur ein bisschen unter Einfluss der persischen Religion.

Mithraism wird als ausgesprochen astrologische Elemente anerkannt, aber die Details werden diskutiert. Ein Gelehrter von Mithraism, David Ulansey, hat Mithras (Mithras Sol Invictus - die unüberwindliche Sonne) als eine zweite Sonne oder Stern interpretiert, der für die Vorzession verantwortlich ist. Er schlägt vor, dass der Kult durch die Entdeckung von Hipparchus der Vorzession begeistert worden sein kann. Ein Teil seiner Analyse basiert auf dem tauroctony, einem Image von Mithras, der einen Stier opfert, der in den meisten Tempeln gefunden ist. Gemäß Ulansey ist der tauroctony eine Sternkarte. Mithras ist eine zweite Sonne oder hyperkosmische Sonne und/oder die Konstellation Perseus, und der Stier ist Stier, eine Konstellation des Tierkreises. In einem früheren astrologischen Alter hatte das frühlingshafte Äquinoktium stattgefunden, als die Sonne im Stier war. Der tauroctony, durch dieses Denken, hat Mithras-Perseus gedacht, der das "Alter des Stiers" (2000 v. Chr. gestützt auf dem Frühlingshaften Äquinoktium - oder ungefähr 11,500 v. Chr. beendet, die auf dem Herbstlichen Äquinoktium gestützt sind).

Die Ikonographie enthält auch zwei Fackel, die Jungen (Cautes und Cautopates) auf jeder Seite des Tierkreises trägt. Ulansey und Walter Cruttenden in seinem Buch Verlorener Stern des Mythos und Zeit, interpretieren diese, um Alter von Wachstum und Zerfall, oder Erläuterung und Dunkelheit zu bedeuten; ursprüngliche Elemente des kosmischen Fortschritts. So, wie man denkt, hat Mithraism etwas, um mit den sich ändernden Altern innerhalb des Vorzessionszyklus oder Großes Jahr (der Begriff von Plato für eine ganze Vorzession des Äquinoktiums) zu tun.

Das Ändern von Polärsternen

Eine Folge der Vorzession ist ein sich ändernder Polarstern. Zurzeit wird Polarstern äußerst gut angepasst, um die Position des himmlischen Nordpols zu kennzeichnen, weil Polarstern ein gemäßigt heller Stern mit einem Sehumfang 2.1 (Variable) ist, und es über einen Grad vom Pol gelegen wird.

Andererseits ist Thuban in der Konstellation Draco, der der Polarstern in 3000 v. Chr. war, am Umfang 3.67 (ein fünfter so hell viel weniger auffallend wie Polarstern); heute ist es in Licht-beschmutzten städtischen Himmeln unsichtbar.

Der hervorragende Vega in der Konstellation, die Lyra häufig touted als der beste Nordstern ist (hat es diese Rolle ungefähr 12,000 v. Chr. erfüllt und wird so wieder um das Jahr 14,000 tun); jedoch kommt es nie näher als 5 ° zum Pol.

Wenn Polarstern der Nordstern wieder ungefähr 27,800 wegen seiner richtigen Bewegung wird, wird es dann weiter weg vom Pol sein, als es jetzt ist, während in 23,600 v. Chr. es näher am Pol gekommen ist.

Es ist schwieriger, den himmlischen Südpol im Himmel in diesem Moment zu finden, weil dieses Gebiet ein besonders milder Teil des Himmels ist, und der nominelle Südpolarstern Sigma Octantis ist, der mit dem Umfang 5.5 zum nackten Auge sogar unter idealen Bedingungen kaum sichtbar ist. Das wird sich vom 80. bis die 90. Jahrhunderte jedoch ändern, wenn der himmlische Südpole durch das Falsche Kreuz reist.

Diese Situation wird auch auf einer Sternkarte gesehen. Die Orientierung des Südpols bewegt sich zur Südlichen Bösen Konstellation. Seit den letzten 2,000 Jahren oder so, hat das Südliche Kreuz zum Südpol nett hingewiesen. Durch die Folge ist die Konstellation von subtropischen nördlichen Breiten nicht mehr sichtbar, wie es in der Zeit der alten Griechen war.

Polare Verschiebung und Äquinoktium-Verschiebung

Die Images versuchen oben, die Beziehung zwischen der Vorzession der Achse der Erde und der Verschiebung in den Äquinoktien zu erklären. Diese Images zeigen die Position der Achse der Erde auf dem himmlischen Bereich, einem Romanbereich, der die Sterne gemäß ihrer Position, wie gesehen, von der Erde unabhängig von ihrer wirklichen Entfernung legt. Das erste Image zeigt den himmlischen Bereich von außen mit den Konstellationen im Spiegelimage. Das zweite Image zeigt die Perspektive einer erdnahen Position, wie gesehen, durch eine sehr breite Winkellinse (aus dem die offenbare Verzerrung entsteht).

Die Drehachse der Erde, beschreibt über eine Zeitdauer von 25,700 Jahren, ein kleiner Kreis, der unter den Sternen (blau) ist, die auf den ekliptischen Nordpol (der blaue E) und mit einem winkeligen Radius von ungefähr 23.4 °, ein als die Schiefe des ekliptischen bekannter Winkel in den Mittelpunkt gestellt sind. Die Richtung der Vorzession ist gegenüber der täglichen Folge der Erde auf seiner Achse. Die Orangenachse war die Drehachse der Erde vor 5,000 Jahren, als es auf den Stern Thuban angespitzt hat. Die gelbe Achse, zu Polarstern hinweisend, kennzeichnet die Achse jetzt.

Die Äquinoktien kommen vor, wo der himmlische Äquator das ekliptische (rote Linie) durchschneidet, d. h. wo die Achse der Erde auf der Linie rechtwinklig ist, die die Zentren der Sonne und Erde verbindet. (Bemerken Sie, dass sich der Begriff "Äquinoktium" hier auf einen Punkt auf dem himmlischen Bereich so definiert, aber nicht der Moment rechtzeitig bezieht, wenn die Sonne am Äquator oberirdisch ist, obwohl die zwei Bedeutungen verbunden sind.) Wenn die Achse precesses von einer Orientierung bis einen anderen, das äquatoriale Flugzeug der Erde (angezeigt durch den kreisförmigen Bratrost um den Äquator) Bewegungen. Der himmlische Äquator ist gerade der auf den himmlischen Bereich geplante Äquator der Erde, so bewegt es sich, wie sich das äquatoriale Flugzeug der Erde, und die Kreuzung mit den ekliptischen Bewegungen damit bewegt. Die Positionen der Pole und des Äquators auf der Erde ändern sich, nur die Orientierung der Erde gegen die festen Sterne nicht.

Wie gesehen, vom Orangenbratrost, vor 5,000 Jahren, ist das frühlingshafte Äquinoktium dem Stern Aldebaran des Stiers nah gewesen. Jetzt, wie gesehen, vom gelben Bratrost, hat es sich (angezeigt durch den roten Pfeil) zu irgendwo in der Konstellation der Fische bewegt.

Noch sind Bilder wie diese nur die ersten Annäherungen, weil sie die variable Geschwindigkeit der Vorzession, die variable Schiefe des ekliptischen, die planetarische Vorzession nicht in Betracht ziehen (der eine langsame Folge des ekliptischen Flugzeugs selbst jetzt um eine Achse ist, die auf dem Flugzeug, mit der Länge 174 ° gelegen ist. 8764) und die richtigen Bewegungen der Sterne.

Die precessional Zeitalter jeder Konstellation, die häufig als Große Monate bekannt ist, sind ungefähr:

Ursache

Die Vorzession der Äquinoktien wird durch die Gravitationskräfte der Sonne und des Monds, und in einem kleineren Ausmaß andere Körper auf der Erde verursacht. Es wurde zuerst von Herrn Isaac Newton erklärt.

Axiale Vorzession ist der Vorzession eines Kreisels ähnlich. In beiden Fällen ist die angewandte Kraft wegen des Ernstes. Für einen Kreisel neigt diese Kraft dazu, fast zur Drehachse parallel zu sein. Für die Erde, jedoch, sind die angewandten Kräfte der Sonne und des Monds fast auf der Achse der Folge rechtwinklig.

Die Erde ist nicht ein vollkommener Bereich, aber ein an den Polen abgeplattetes Sphäroid mit einem äquatorialen Diameter, das um ungefähr 43 Kilometer größer ist als sein polares Diameter. Wegen der axialen Neigung der Erde während des grössten Teiles des Jahres ist die Hälfte dieser Beule, die an der Sonne am nächsten ist, entweder nach Norden oder nach Süden außer Zentrum, und die weite Hälfte ist auf der Gegenseite außer Zentrum. Die Anziehungskraft auf der näheren Hälfte ist seit Ernst-Abnahmen mit der Entfernung stärker, so schafft das ein kleines Drehmoment auf der Erde, weil die Sonne härter auf einer Seite der Erde zieht als der andere. Die Achse dieses Drehmoments ist auf der Achse der Folge der Erde so die Achse der Folge precesses grob rechtwinklig. Wenn die Erde ein vollkommener Bereich wäre, würde es keine Vorzession geben.

Dieses durchschnittliche Drehmoment ist auf der Richtung rechtwinklig, in der die Drehachse weg vom ekliptischen Pol gekippt wird, so dass es die axiale Neigung selbst nicht ändert. Der Umfang des Drehmoments von der Sonne (oder der Mond) ändert sich mit der Anordnung des Gravitationsgegenstands mit der Drehungsachse der Erde und nähert sich Null, wenn es orthogonal ist.

Obwohl die obengenannte Erklärung mit der Sonne verbunden gewesen ist, hält dieselbe Erklärung für jeden Gegenstand für wahr, der die Erde, vorwärts oder in der Nähe vom ekliptischen, namentlich, dem Mond bewegt. Die vereinigte Handlung der Sonne und des Monds wird die lunisolar Vorzession genannt. Zusätzlich zur unveränderlichen progressiven Bewegung (auf einen Vollkreis in ungefähr 25,700 Jahren hinauslaufend), verursachen die Sonne und der Mond auch kleine periodische Schwankungen wegen ihrer sich ändernden Positionen. Diese Schwingungen, sowohl in der precessional Geschwindigkeit als auch in axialen Neigung, sind als der nutation bekannt. Der wichtigste Begriff hat eine Periode von 18.6 Jahren und einen Umfang von weniger als 20 Sekunden des Kreisbogens.

Zusätzlich zur lunisolar Vorzession veranlassen die Handlungen der anderen Planeten des Sonnensystems den Ganzen, der ekliptisch ist, langsam um eine Achse zu rotieren, die eine ekliptische Länge von ungefähr 174 auf dem sofortigen ekliptischen gemessenen ° hat. Diese so genannte planetarische Vorzessionsverschiebung beläuft sich auf eine Folge des ekliptischen Flugzeugs von 0.47 Sekunden des Kreisbogens pro Jahr (mehr als hundertfach kleiner als lunisolar Vorzession). Die Summe der zwei Vorzessionen ist als die allgemeine Vorzession bekannt.

Gleichungen

Die Gezeitenkraft auf der erwarteten Erde ist ein Stören-Körper (Sonne, Mond oder Planet) das Ergebnis des Umgekehrt-Quadratgesetzes des Ernstes, wodurch die Gravitationskraft des Stören-Körpers auf der Seite der Erde am nächsten es größer ist als die Gravitationskraft auf der weiten Seite. Wenn die Gravitationskraft des Stören-Körpers am Zentrum der Erde (gleich der Zentrifugalkraft) von der Gravitationskraft des Stören-Körpers überall auf der Oberfläche der Erde abgezogen wird, bleibt nur die Gezeitenkraft. Für die Vorzession nimmt diese Gezeitenkraft die Form von zwei Kräften an, die nur der äquatorialen Beule außerhalb eines Pol-zu-Pol-Bereichs folgen. Dieses Paar kann in zwei Paare von Bestandteilen, einer Paar-Parallele zum äquatorialen Flugzeug der Erde zu und weg vom Stören-Körper zersetzt werden, die einander und eine andere Paar-Parallele zur Rotationsachse der Erde, beiden zum ekliptischen Flugzeug annullieren. Das letzte Paar von Kräften schafft den folgenden Drehmoment-Vektoren auf der äquatorialen Beule der Erde:

wo

:Gm = Standardgravitationsparameter des Stören-Körpers

:r = geozentrische Entfernung zum Stören-Körper

:C = Moment der Trägheit um die Achse der Erde der Folge

:A = Moment der Trägheit um jedes äquatoriale Diameter der Erde

:C  = Moment der Trägheit der äquatorialen Beule der Erde (C> A)

:δ = Neigung des Stören-Körpers (nördlich oder südlich vom Äquator)

:α = richtige Besteigung des Stören-Körpers (Osten vom frühlingshaften Äquinoktium).

Die drei Einheitsvektoren des Drehmoments am Zentrum der Erde (Spitze zum Boden) sind x auf einer Linie innerhalb des ekliptischen Flugzeugs (die Kreuzung des äquatorialen Flugzeugs der Erde mit dem ekliptischen Flugzeug) geleitet zum frühlingshaften Äquinoktium, y auf einer Linie im ekliptischen Flugzeug, das zur Sommersonnenwende (90 ° östlich von x), und z auf einer zum Nordpol des ekliptischen geleiteten Linie geleitet ist.

Der Wert der drei sinusförmigen Begriffe in der Richtung auf x für die Sonne ist quadratisch gemachte Wellenform eines Sinus, die sich von der Null an den Äquinoktien (0 °, 180 °) zu 0.36495 an den Sonnenwenden (90 °, 270 °) ändert. Der Wert in der Richtung auf y für die Sonne ist eine Sinus-Welle, die sich von der Null an den vier Äquinoktien und Sonnenwenden zu ±0.19364 (ein bisschen mehr als Hälfte des Sinus quadratisch gemachte Spitze) halbwegs zwischen jedem Äquinoktium und Sonnenwende mit zu den Äquinoktien ein bisschen verdrehten Spitzen ändert (43.37 ° (), 136.63 ° (+), 223.37 ° (), 316.63 ° (+)). Sowohl Sonnenwellenformen haben über denselben Spitze-zu-Spitze-Umfang als auch dieselbe Periode, Hälfte einer Revolution oder Hälfte eines Jahres. Der Wert in der Richtung auf z ist Null.

Das durchschnittliche Drehmoment der Sinus-Welle in der Richtung auf y ist Null für die Sonne oder den Mond, so betrifft dieser Bestandteil des Drehmoments Vorzession nicht. Das durchschnittliche Drehmoment des Sinus hat Wellenform in der Richtung auf x für die Sonne quadratisch gemacht, oder Mond ist:

: = Halbhauptachse der Bahn (der Sonne) der Erde oder der Bahn des Monds

:e = Seltsamkeit der Bahn (der Sonne) der Erde oder der Bahn des Monds

und 1/2 ist für den Durchschnitt der quadratisch gemachten Wellenform des Sinus verantwortlich, ist für die durchschnittliche der Sonne kubierte Entfernung verantwortlich, oder der Mond von der Erde über die komplette elliptische Bahn, und (der Winkel zwischen dem äquatorialen Flugzeug und dem ekliptischen Flugzeug) ist der maximale Wert von δ für die Sonne und der durchschnittliche maximale Wert für den Mond über einen Zyklus des kompletten 18.6 Jahres.

Vorzession ist:

wo ω die winkelige Geschwindigkeit der Erde ist und Cω der winkelige Schwung der Erde ist. So ist der erste Ordnungsbestandteil der Vorzession wegen der Sonne:

wohingegen das wegen des Monds ist:

wo ich der Winkel zwischen dem Flugzeug der Bahn des Monds und dem ekliptischen Flugzeug bin. In diesen zwei Gleichungen sind die Rahmen der Sonne innerhalb von etikettiertem S von eckigen Klammern, die Rahmen des Monds sind innerhalb von etikettiertem L von eckigen Klammern, und die Rahmen der Erde sind innerhalb von etikettiertem E von eckigen Klammern. Der Begriff ist für die Neigung der Bahn des Monds hinsichtlich des ekliptischen verantwortlich. Der Begriff (CA)/C ist die dynamische elliptische Form oder das Flachdrücken der Erde, das der beobachteten Vorzession angepasst wird, weil die innere Struktur der Erde mit dem genügend Detail nicht bekannt ist. Wenn Erde homogen wäre, würde der Begriff seiner dritten Seltsamkeit quadratisch gemacht, gleichkommen

wo des äquatorialen Radius (6378137 m) und c zu sein, der polare Radius (6356752 m), so ist